55
1 POLJOPRIVREDNI FAKULTET ISTO NO SARAJEVO AGROHEMIJA (SKRIPTA)

Agrohemija 1 i 2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

poljoprivreda

Citation preview

Page 1: Agrohemija 1 i 2

1

POLJOPRIVREDNI FAKULTET

ISTO NO SARAJEVO

AGROHEMIJA

(SKRIPTA)

Page 2: Agrohemija 1 i 2

2

UVOD

Agrohemija izu ava uzajamno dejstvo izme u biljke, zemljišta i ubriva u procesu ishrane biljnih

kultura. Agrohemija prou ava kruženje materije u poljoprivredi i ukazuje na one mjere koje mogu

djelovati na tok hemijskih procesa u zemljištu i biljkama u cilju pove anja prinosa i poboljšanja

kvaliteta proizvoda. Unošenjem mineralnih ubriva uvodi se u kruženje materija nova koli ina

elemenata ishrane biljaka, a iskoriš avanjem stajnjaka i drugih otpadaka gazdinstva ponovo se vra aju

elementi koji su ušli u sastav prethodne žetve na doti nom gazdinstvu.

Organska i mineralna ubriva imaju veliki uticaj kako na zemljište – njegove fizi ke, hemijske i

biološke osobine, tako i na biljke – njihovu ishranu, rast, razvoj otpornost prema nepovoljnim uslovima,

na prinos i njihov kvalitet. Mineralna i organska ubriva predstavljaju osnovu hemizacije u

poljoprivredi.

Racionalna primjena ubriva je mogu a samo uz dobro poznavanje hemije zemljišta i fiziologije

bilja, ali zadatak agrohemije je još ve i, jer ona ne samo da istražuje nego reguliše i upravlja procesima

u proizvodnoj sredini u cilju pove anja produktivnosti poljoprivrednih kultura.

Izu avanje bioloških, hemijskih i fizi ko-hemijskih osobina zemljišta agrohemija se upoznaje sa

njenom plodnosti-sa oblicima i dinamikom hranljivih elemenata u vezi sa njihovom rastvorljivosti i

pristupa nosti za biljke, sa sorpcionom sposobnosti zemljišta i njenim uticajem na pokretljivost jona, sa

kiselosti zemljišta i pufernosti, a sve u cilju boljeg razumijevanja transformacije unešenih ubriva. Ovaj

dio agrohemije je usko povezan sa pedologijom. Transformacija mnogih elemenata ishrane zavisi od

toka mikrobioloških procesa u zemljištu, a naro ito u odnosu na azot, fosfor i sumpor. Veliki zna aj ima

vezivanje molekularnog azota iz atmosfere pomo u bakterija, nekih gljivica i algi koje žive u zemljištu,

jer dovode do oboga ivanja zemljišta azotnom organskom materijom koja ini rezervnu hranu biljnim

kulturama. Za aktiviranje bioloških procesa u zemljištu upotrebljavaju se specijalni bakterijalni

preparati. Agrohemija se oslanja i na znanje mikrobiologije.

Agrohemija je vezana i za opšte ratarstvo. Pored klimatskih i atmosferskih prilika, agrotehnika uti e

na obezbje enost i akumulaciju vlage u zemljištu koja je neophodna za razvoj biljnih kultura. Obrada

zemljišta je važan faktor u dinamici hranljivih materija.

Zadatak agrohemije je da uprvlja uzajamnim djelovanjem izme u biljke, zemljišta i ubriva i da

daje odgovaraju e preporuke praksi, uzimaju i u obzir biljnu vrstu, svojstva zemljišta u odnosu na

plodnost i djelovanje konkretnih ubriva na zemljište i odre enu kulturu.

Page 3: Agrohemija 1 i 2

3

OSNOVI ISHRANE BILJA

Hemijski sastav biljaka

Svi živi organizmi se sastoje od vode i suve materije. Suvu materiju ine organska i mineralna

jedinjenja. Odnos izme u suve materije i vode u biljkama varira u zavisnoszi od vrste, starosti i

fizioloških osobina. Sadržaj vode u vegetativnim organima se kre e od 85 do 95%, a suve materije 5 do

20%. U sjemenu se sadržaj vode smanjuje, a suve materije pove ava, tako da iznosi od 85do 90%

ukupne mase.

Biljke akumuliraju suvu materiju na ra un usvajanja CO2 iz vazuha i vode i mineralnih materija iz

zemljišta. Suva materija kod gajenih biljaka obi no sadrži 45% C, 42% O i 7% H. Osim ovih elemenata

za normalan rast i razvoj biljaka potrebni su i slede i elementi: N, P, K, Ca; Mg, S, Fe. Sadržaj ovih

elemenata varira od nekoliko cijelih do stotih dijelova procenta od ukupne težine suve materije i zovu

se makroelementi. Pored ovih elemenata biljkama su neophodni za rast: Mn, B, Mo, Cu, Zn, J, Cl.

Njihov sadržaj u biljkama se kre e od hiljaditih do stohiljaditih dijelova procenta, te su oni nazvani

mikroelementi. U biljkama se mogu nalaziti i Si, Na i Al, ali ovi elementi nisu neophodni za rast i

razvoj biljaka. Neki elementi se nalaze u tragovima: selen, rubidij, cezij, kadmijum,srebro, olovo. To su

ultramikroelementi ija uloga u biljkama nije razjašnjena.

Spaljivanjem biljnog materijala azot se gubi u obliku oksida, a u pepelu ostaju P, K, Ca, Mg kao i

svi ostali makro i mikroelementi. Ti elementi se zovu elementi pepela.

Page 4: Agrohemija 1 i 2

4

Usvajanje hranljivih materija od strane biljke zavisi od fizioloških osobina biljke, uslova uzgoja,

osobina zemljišta, klime, temperatura vlažnosti, sklopa biljaka, a posebno od odnosa hranljivih materija

na što naro ito ima uticaja primjena ubriva. Na osnovu poznavanja koli ine elemenata koji ulaze u

sastav biljaka mogu se približno odrediti koli ine hranjiva koja unosimo u zemljište u obliku ubriva.

Adsorpcija hranjivih materija i uticaj reakcije sredine

Preko korjenovog sistema, odnosno korjenovih dla ica biljke usvajaju iz soli lakorastvorljivih u

zemljišnom rastvoru hranljive materije u obliku katijona i anijona. Neophodne elemente ishrane biljka

usvaja u sljede im oblicima:

elementi U obliku Azot NO3

- i NH4+

Fosfor H2PO4- i HPO4

2-

Kalijum K+

Sumpor SO42-

Kalcijum Ca2+

Magnezijum Mg2+

Željezo Fe2+ i Fe3+

Hlor Cl-

Mangan Mn2+

Bakar Cu2+

Cink Zn2+

Bor HBO32-, BO3

3-

Molibden MoO42-

Page 5: Agrohemija 1 i 2

5

Na intenzitet usvajanja hranjivih materija ima veliki uticaj reakcija sredine, odnosno pH zemljišnog

rastvora. Zakiseljavanjem sredine koja okružuje korjenov sistem pove ava se adsorpcija anijona, dok

zaluživanjem intenzivnije se adsorbuju katijoni od strane biljke. Ovo se može objasniti velikom

pokretljivoš u jona H+ i OH-, jer sa prvim raste pokretljivost anjona a sa drugim katjona.

Kultura pH rastvora Usvojeno u mg iz (NH4)2HPO4 NH4

+ HPO42-

Krmni bob 4,82 6,60 7,45

0,23 0,89 1,26

1,11 0,13 0,06

Pšenica 5,35 6,70 7,30

1,40 1,86 2,26

0,92 0,28 0,10

Biljke azot usvajaju u obliku NO3- i NH4

+. Pri neutralnoj reakciji sredine ova oba oblika su

podjednako vrijedna, ali u uslovima kisele reakcije nitratni oblik preovladava i biljke obi no bolje

podnose visoke koncentracije NO3- nego NH4

+ jona. Jedan od uzroka štetnog djelovanja kiselosti na

biljne kulture je otežana ishrana biljaka sa kalcijumom. Joni H+ ne samo da zadržavaju adsorpciju nego

istiskuju ranije adsorbovan Ca2+ kao i druge katjone sa adsorpcione površine korjenovog sistema.

Drugi nepovoljan faktor zemljišne kiselosti je pojava mangana u pokretljivom, lakopristupa nom

obliku, u koli inama koje toksi no djeluju na razvoj mnogih biljnih vrsta. Na kiselim zemljištima javlja

se nedostatak molibdena i magnezijuma.

Ve ina poljoprivrednih kultura se najbolje razvija u uslovima slabo kisele do neutralne reakcije, jer

u slabo alkalnim zemljištima biljke esto stradaju uslje nedostatka Fe, B, Mn, Zn i Cu.

Selekciona sposobnost biljaka za usvajanje hranljivih materija

Više i niže biljke posjeduju sposobnost selekcije u primanju hranljivih materija iz okružavaju e

sredine. Selekciona sposobnost se izražava pove anom koncentracijom odre enih makro i mikro

elemenata u biljnom organizmu u odnosu na njihov sadržaj u vanjskoj sredini. Rezultat selekcione

sposobnosti primanja hranjiva preko korjena je i pojava fiziološke reakcije soli, odnosno ubriva.

Page 6: Agrohemija 1 i 2

6

Fiziološka reakcija soli ili ubriva

Soli koje unosimo u hranjivi rastvor, kao i ubrivakoja mogu biti neutralna kao NaNO3, KCl,

K2SO4, zatim kisele (NH4)2SO4, FeCl3 i alkalne K2CO3, K2HPO4.

Hidrolizom K2CO3, K2HPO4 nastaju jake baze i slabe kiseline

K2CO3 + H2O KOH + KHCO3

KHCO3+ H2O K+ + OH- + H2CO3

Soli nastale od slabih baza i jakih kiselina, kao npr. FeCl3 unešen u hranjivi rastvor daje kiselu

reakciju rastvoru jer usljed hidrolize nastaje jaka kiselina i slaba baza.

FeCl3+ H2O 3H+ + 3Cl- + Fe(OH)3

U toku ishrane biljke nejednako iskorištavaju katjone i anjone rastvorljivih soli, te hemijski

neutralna so ne može biti garancija neutralne reakcije hranjivog rastvora. Iz ovoga se može zaklju iti da

soli iako neutralne reakcije u procesu ishrane biljaka mogu u rastvoru ostati nekad alkalni, a nekad

kiseli ostaci. Pored hemijske soli i ubriva imaju i fiziološku reakciju, odnosno mogu biti fiziološki

kisela, neutralna i alkalna. ilska šalitra (NaNO3) je hemijski neutralna, ali biljkama je potrebniji N, pa

u rastvoru ostaje više Na jona pa je ovo ubrivo fiziološki alkalno. Biljke prvo u jednakim koli inama

uzimaju Na+ i NO3- jon, ali pošto azot treba za sintezu bjelan evina tokom dalje ishrane usvaja e se više

NO3- .

U slu aju da je izvor azota NH4Cl tada e biljke u ve oj koli ini asimilirati NH4+ katjone, a preostali

neiskorišteni Cl- joni e zakiseljavati sredinu koja okružuje korjenov sistem. U ovakvim slu ajevima

biljke mogu stradati ako u zemljištu nema dovoljno baza koje bi neutralisale višak kiselosti.

U kojoj mjeri i koliko e unešene soli odnosno ubriva, bilo direktno (hemijskom reakcijom) ili

indirektno (fiziološkom), mijenjati reakciju hranjivog ili zemljišnog rastvora zavisi e od prisustva

drugih katjona ili anjona.

Osobina zemljišta da se može oduprijeti promjeni reakcije uticajem kiselina ili baza naziva se

pufernost.

Page 7: Agrohemija 1 i 2

7

Adsorpcija jona iz zemljišta

Biljke u toku ishrane ne samo da adsorbuju jone lako rastvorljivih soli iz zemljišnog rastvora, nego

aktivno djeluju i na vrstu fazu zemljišta, prevode i u rastvorljiv oblik novu koli inu hranjivih materija.

Pri tome se ne samo desorbuju u zemljišni rastvor joni adsorbovani zemljišnim koloidima, nego se

razlažu minerali i humus koji predstavljaju rezervnu hranu u vrstoj fazi zemljišta.

Biljke najlakše usvajau hranjive materije iz lako rastvorljivih soli. Ovakav na in je mogu samo u

kontrolisanim uslovima, a u proizvodnim uslovima, odnosno u polju preovladava izmjenjivi oblik

hranjivih elemenata jer se rastvorljive soli samo djelimi no nalaze u zemljišnom rastvoru. Izmjenjivi

joni pretežno katjoni adsorbovani na zemljišne koloide nalaze se u dinami koj ravnoteži sa jonima

zemljišnog rastvora. Usvojeni joni od strane biljaka iz rastvora nadokna uju se prelaskom adsorbovanih

jona u zemljišni rastvor. Osim ovog posrednog na ina biljke mogu i direktno da vrše izmjenu jona

izme u korjenovih dla ica i adsorptivnog kompleksa zemljišta.

Na brzinu prelaska jona iz vrste faze zemljišta u rastvor uti u razli iti procesi koji se odvijaju u

zemljištu. Djelovanjem izlu evina korjena biljki, kao i pojavom kiselih i alkalnih soli uticajem

fiziološke reakcije unešenih ubriva, ubrzava se izmjena jona izme u vrste faze i zemljišnog rastvora.

Izmjenu jona ubrzavaju i mikroorganizmi (nitrifikatori, sulfofikatori), ali i supstitucione reakcije kao i

hidroliza. Danas se koriste vješta ki adsorbenti “joniti”, pa danas imaju veliki zna aj i primjenu u

agrohemiji i pedologiji katijoniti i anijoniti.

Page 8: Agrohemija 1 i 2

8

Folijarna ishrana biljaka

Biljke mogu preko liš a adsorbovati hranljive elemente. Adsorpcija se odvija preko stoma liš a, a

tako e i preko epidermisa. Biljke i preko kore mogu adsorbovati hranljive materije. Folijarno se mogu

primjenjivati slijede i elementi- makroelementi: N, P, K, S, Mg i Ca, a mikroelementi: Fe, Mn, Zn, Cu,

B, Mo.

Mobilnost i translokacija folijarno dodanih elemenata nije jednaka:

N>K>P>Cl>S>Zn>Cu>Mn>Mo>Mg>Ca

Azot se ve dugo godina folijarno primjenjuje, bilo kao NaNO3, KNO3, a u posljednje vrijeme se

najviše koristi urea. Urea daje najbolje rezultate ako se primjeni u povoljnim koncentracijama odre ene

kulture jer manje ostavlja ožegotine na liš u nego druge N-soli.

Kalijum primjenjen preko liš a lako se adsorbuje, ali esto prouzrokuje ožegotine na liš u, pa se ova

ubriva eš e daju preko zemljišta.

Fosfor se može dobro adsorbovati preko liš a. Iako se malo primjenjuje folijarno u novije vrijeme se

sve više upotrebljava iz razloga što se fosfor unijet preko zemljišta manje iskorištava dok se unijet

folijarno adsorbuje skoro sav.

Magnezijum se naj eš e primjenjuje folijarno jer nedostatak Mg se na ovaj na in mnogo brže

rješava, dok preko zemljišta se sporo usvaja (preko 3 godine).

Kalcijum se rijetko primjenjuje preko liš a iako ne postoje tehni ke smetnje.

Sumpor lako prodire kroz list, zbog toga se na ovaj na in unose fungicidi.

Željezo se unosi folijarno, i ovaj na in je jako efikasan za rješavanje hloroze (Fe- helati).

Folijarna ishrana biljaka je naro ito našla primjenu u otklanjanju simptoma nedostatka

mikroelemenata Mn, Zn, B, Cu i Mo u obliku rastvorljivih soli (pretežno neutralnih) ili u obliku helata

sa uspjehom se primjenjuje folijarno kod mnogih kultura a naro ito u vo arstvu i vinogradarstvu.

Page 9: Agrohemija 1 i 2

9

OSOBINE ZEMLJIŠTA U ODNOSU NA ISHRANU BILJA I PRIMJENU UBRIVA

Rast i razvoj biljaka tijesno je povezan sa fizi kim, biološkim i hemijskim osobinama zemljišta.

Ukupna koli ina hranjiva u zemljištu kao i pristupa na hranjiva, kao i intenzitet procesa prelaska

hranjivih elemenata iz nepristupa nih u pristupa ne oblike i obrnuto u znatnom stepenu odre uje uslove

ishrane bilja i potrebu za ubrivima.

Ako je visok sadržaj hranjivih materija u zemljištu smanjuje se potreba za unošenjem ubriva, a ako

je sadržaj hranjivih materija mali potrebe za ubrivima se pove avaju. Zavisno od sastava i svojstava

zemljišta, ukupne rezerve i koli ina usvojenih hranjiva znatno varira, pa je potreba i efekat ubriva na

raznim zemljištima razli it. Proces ishrane biljaka je tijesno vezan za uzajamno dejstvo biljke, zemljišta

i ubriva.

Kad se unesu u zemljište ubriva se podvrgavaju razli itim hemijskim, fizi ko-hemijskim i

biološkim reakcijama koje uti u na rastvorljivost hranjivih materija u ubrivima, na njihovo

premještanje ili zadržavanje u zemljištu u obliku pristupa nom za biljke. ubriva ne samo da oboga uju

zemljište, nego mijenjaju i reakciju zemljišnog rastvora, intenzitet i karakter mikrobioloških procesa,

kao i ostalih osobina zemljišta koje odre uju njegovu plodnost.

Zemljište kao element poljoprivrednog proizvodnog prostora

Ukupne površine kopna (148822000 km2 ) se prema reljefu dijele na 41% ravnica, 33% visoravni,

14% bregova i 12% planina. 43% kopna je neplodno, 27% su šume, 20% travnjaci, a samo je 10%

obradivo – poljoprivredno zemljište.Zemljište je proizvod pedogeneti kih faktora:

- mati nog supstrata

- reljefa,

- klima,

- vegetacija.

Ovi faktori ne djeluju pojedina no, ve zajedno.

Uloga mati nog supstrata

Pod fizi kim, hemijskim i biološkim uticajem dolazi do raspadanja stijena koje se nalaze na

površini zemljišta. Na sastav zemljišta uti e sastav izvorne stijene jer ona služi kao osnovni

materijal za obrazovanje mineralnog dijela zemljišta. Tako je mehani ki sastav zemljišta

Page 10: Agrohemija 1 i 2

10

predodre en mehani kom sastavu same stijene. Stijene težeg mehani kog sastava obrazuju po

pravilu glinovito zemljište, a na stijenema iji je mehani ki sastav lakši stvara se pjeskovito

zemljište

Uloga reljefa

Reljef uti e posredno – od konfiguracije terena zavisi raspored toplote i vlage na Zemljinoj

površini, svjetlosni režim, karakter vazdušnih struja. Na uzvišenim dijelovima reljefa

temperatura je relativno viša, a vlažnost manja nego u susjednim depresijama, koje su vlažnije i

hladnije. Sve ove razlike uti u na karakter zemljišta. Nagib terena (inklinacija) važna je zato što

u velikoj mjeri uti e na karakter i intenzitet erozije. Na padinama sa ve im nagibom erozija je

intenzivna pri emu se površinski sloj zemljišta spira djelimi no ili potpuno. Na ravnim

površinama erozija je slabija, zemljište je kompaktno i dobro razvijeno, što omogu ava njegovo

koriš enje za sve poljoprivredne kulture.

Uloga klime

Klima djeluje kao fizi ki inilac sitnjenja materinske stijene i kao hemijski inilac dezintegracije

ve isitnjenog materijala. Najvažniju ulogu imaju padavine i temperatura. Padavine koje dospiju

na površinu zemljišta djelimi no isparavaju u atmosferu, dio oti e po nagibu, a jedan dio

apsorbuje zemljište. Voda u zemljištu zajedno sa mineralnim materijama ini zemljišni rastvor.

Temperatura uti e na proces hemijskog i fizi kog raspadanja površinskih slojeva litosfere, kao i

zemljišta. Reguliše vlažnost zemljišta jer uti e na isparavanje, odre uju i time razli it stepen

vlažnosti zemljišta pri ina e jednakoj koli ini padavina. Visoke temperature stimulišu sve

hemijske i biološke procese u zemljištu, koji na taj na in ubrzavaju proces razlaganja organskih

ostataka u zemljištu, pri emu mineralizacija biljnih ostataka ide skoro do kraja. Pri niskim

temperaturama dolazi do usporavanja procesa, a pri mrazevima dinamika zemljišnog rastvora se

u potpunosti prekida.

Uloga vegetacije

- drvenaste biljke,

- livade,

- stepe,

- pustinjske biljke

Humus je razli it i zavisi od biljnih vrsta jer drvenaste biljke dovode do opodzoljavanja, a zeljaste

do akumulacije humusa. Humus nastao od leguminoza je bogat azotom, nastao od trava je blago

Page 11: Agrohemija 1 i 2

11

kisele reakcije i brzo se razlaže, sli an je i humus liš arskog drve a, dok je humus etinara veoma

kisele reakcije i sporo se razlaže. Obradom poljoprivrednog zemljišta ovjek može zna ajno uticati

na zemljište, a taj uticaj može biti pozitivan ili negativan.

Zemljište je površinski dio litosfere, koji je uticajem biosfere, hidrosfere i atmosfere stekao novo

kvalitetno svojstvo – plodnost, tj. sposobnost da snabdjeva biljke vodom i htanjivim materijama.

Plodnost zemljišta

Plodnost zemljišta je svojstvo koje ga ini manje ili više sposobnim supstratom za uzgoj biljaka.

Postoji potencijalna i efektivna plodnost. Prva je definisana konstelacijom svih faktora zemljišta, a

druga intenzitetom svih vrijednosti edafskih vegetacijskih faktora. Efektivna plodnost je važna pa je

treba pove avati da bi dobili visoke prinose.

Osim ove podjele postoji i podjela na :

- primarnu,

- prirodnu,

- tradicionalnu

- tehnološku

Primarna plodnost je akumulirana u zemljišima slobodne prirode koja su se razvijala pod

prvobitnom vegetacijom. Ima velike koli ine humusa i biljnih hraniva.

Prirodna plodnost dolazi nakon iscrpljenja primarne plodnosti. Ovdje dolazi do izražaja apsolutna

dubina zemljišta, reljef, teksturni sastav, gra a profila, prirodna dreniranost, struktura, sorpcija. Na

zemljištima koja se duže eksploatiraju prirodna plodnost je pokazatelj sposobnosti zemljišta kao

supstrata za uzgoj kultivisanih biljaka.

Tradicionalna plodnost nastaje pod uticajem pli e obrade zemljišta, uzgoj leguminoza i primjena

organskih ubriva.

Tehnološka plodnost je reziltat radikalnih i složenih mehani kih zahvata uklju uju i u to

hidrotehni ke melioracije, a dopunjena efikasnim mineralnim ubrenjem i drugim uzgojim

mjerama.

Page 12: Agrohemija 1 i 2

12

Sastav zemljišta

Zemljište se sastoji iz vrste, te ne i gasovite faze. vrsta faza ini 50%, a te na i gasovita po 25%.

vrsta faza predstavlja osnovni i glavni izvor biljnih hranjiva. Sastoji se iz mineralnog (90-99%) i

organskog dijela. Kiseonika ima 49%, Si 33%, Al 7,1%, Fe 3,7%, C 2%, Ca 1,3%, K 1,3%, Na 0,6%,

Mg 0,6%, N 0,1%, P 0,08% itd. Svi elementi osim azota nalaze se u mineralnom dijelu i ulaze u sastav

razli itih mineralnih jedinjenja. C, H, O, P i S se nalaze i u minerlnom i organskom dijelu zemljišta.

1.Mineralni dio zemljišta kao izvor biljne hrane

Sastoji se od minerala veli ine od milionitih dijelova mm pa do jednog i više mm. Prema postanku

minrali se dijele na primarne i sekundarne.

Primarni minerali kao kvarc, feldspati, liskuni, rožnaci, pirokseni ulaze u mati ni substrat od kojeg

se obrazuje zemljište, a nastali su trošenjem i razlaganjem stijena iz kojih se sastoji omota zemljine

kore, a po hemijskom sastavu su silikati i alumosilikati.

Od silikata najrasprostranjeniji je kvarc. Mnoga zemljišta sadrže do 60%, a pjeskovita i do 90%. On

je postojan mineral, inertan.

Alumo-silikati se u zemljištu nalaze u obliku primarnih i sekundarnih minerala. Od primarnih su

zastupljeni feldspati (ortoklas, natrijev i kalcijev feldspat), liskuni (muskovit, biotit), dok su rožnaci i

pirokseni rje e zastupljeni. Feldspati i liskuni se postepeno razlažu i snabdjevaju biljke K, Ca, Mg, Fe.

Uticajem hemijskih procesa (hidratacija, hidroliza, oksidacija) iz primarnih minerala u zemljištu se

obrazuju sekundarni minerali, amorfne materije i razli ite soli.

Sekundarni minerali su po sastavu alumosilikati, a sadrže Si, Al, O, H, manje koi ine K, Mg, Ca, Fe.

Dijele se u 3 grupe:

- Montmorilonitna imaju visoku disperznost i veliku mo adsorpcije, bubrenja i sljepljivanja.

To su minerali gline tipa 2:1.

- Kaolinitna grupa ima manju sposobnost adsorpcije, bubrenja i sljepljivanja. Nalazi se na

crvenicama i podzolastim zemljištima. Pripadaju mineralima gline tipa 1:1

- Hidratisani liskuni su nastali iz feldspata i liskuna. Hemijski sastav je nepostojan, a po

osobinama su izme u montmorilonita i kaolinita. Nalaze se gotovo u svim zemljištima.

Page 13: Agrohemija 1 i 2

13

U vrstoj fazi zemljišta nalaze se i teško rastvorljive soli. Promjenom mineraloškog sastava mijenja

se i hemijski sastav. Smanjenjem veli ine estice smanjuje se koli ina Si, a pove ava koli ina Al,

Fe, Ca, K, Mg. Plodnost zemljišta zavisi od mehani kog sastava zemljišta. Teža glinovita zemljišta

su uvijek bolje snabdjevena elementima ishrane nego lakša- pjeskovita.

2. Organska materija zemljišta i njeno zna enje za biljke

Dijeli se u 2 grupe

a) Nehumificirane organske materije biljnog ili životinjskog porijekla

b) organske materije specifi ne prirode – humusne materije

U grupu nehumificiranih organskih materija ulaze izumrli ali još nerazloženi ili polurazloženi ostaci

biljaka i faune zemljišta. Nehumificirani dio ini 10-15% od ukupne koli ine organske materije

zemljišta i igra važnu ulogu u plodnosti zemljišta jer predstavlja izvor hranjivih materija za biljke.

Relativno lako se razlažu u zemljištu sa povoljnim osobinama, pa na taj na in N, P, S i drugi

elementi prelaze u mineralni oblik pritupa an biljkama. Me utim ovi ostaci se ne mineralizuju

potpuno jer u zemljištu dolazi do sinteze novih složenih organskih materija – humusa. Oni se u

zemljištu nalaze u obliku humusnih kiselina, Humati Ca, Mg, Na ili u obliku humata izmješanih sa

gelima seskvi oksida i hidrata oksida silicijuma. Huminske i amino kiseline kao i neke druge

organske kiseline sa katijonima zemljišta obrazuju organo-mineralna jedinjenja – helate. Oni su u

vodi rastvorljivi, ponašaju se kao kompleksan anijon ili katijon pa ih biljke mogu usvojiti. Katijoni

koji se u zemljištu javljaju u obliku helata su Ca, Al, Fe, Cu, Co, Zn. Danas se helati proizvode

sinteti ki i koriste se u folijarnoj ishrani radi uklanjanja nedostatka mikroelemenata, a naj eš e Fe-

helati na karbonatnim zemljištima.

Humusne materije su otpornije na mikrobiološko razlaganje. Razlaganje humusa je dugotrajno i

sporo.

U zemljištu se neprestano odvija proces obrazovanja humusa na ra un biljnih ostataka i

produkata njihovog razlaganja. U zavisnosti koji e proces preovladavati humifikacija ili

mineralizacija, koli ina humusa u zemljištu se pove ava ili smanjuje. Primjenom organskih i

mineralnih ubriva ne uti e se samo na pove anje prinosa nego se zemljište oboga uje humusom, a

sa tim i azotom. Pove ani prinosi daju više biljnih ostataka ijim se zaoravanjem pove ava sadržaj

organske materije, odnosno humusa u zemljištu.

Page 14: Agrohemija 1 i 2

14

Organske materije su izvor važnih elemenata biljne hrane. One sadrže gotovo sav azot, znatnu

koli inu fosfora i sumpora, kao i manje koli ine K, Ca, Mg. U zemljištu se N nalazi 90% u

humusnim materijama, a manji dio u nehumificiranim organskim jedinjenjima. Na organski oblik P

dolazi 30-40% i više, a organski sumpor i do 90% od ukupne koli ine u zemljištu. Razlaganjem

organskih materija uticajem mikroorganizama N, P, S i drugi elementi ishrane prelaze iz organskog

oblika u mineralni – lako usvojivi oblik.

Prisustvo humusnih i drugih organskih kiselina, nastalih razlaganjem organskih materija uti e na

rastvaranje teško rastvorljivih silikata, alumosilikata, karbonata i fosfata kalcijuma i magnezijuma.

Organske materije pozitivno uti u na adsorptivnu sposobnost i pufernost zemljišta. Zemljišta bogata

org. materijama imaju povoljnu strukturu, a time regulisan vodni, vazušni i toplotni režim, što ima

veliko zna enje za normalan razvoj biljnih kultura.

Adsorptivna sposobnost zemljišta i njen zna aj za ishranu bilja i primjenu ubriva

Adsorpcija je jako važna jer od adsorptivne sposobnosti zemljišta zavisi doza ubrenja. Teža i

glinovita zemljišta imaju veliku adsorptivnu sposobnost i veliki vodni kapacitet te se mogu ubriti

ve im koli inama ubriva, naprotiv u lakim zemljištima sa niskom adsorptivnom sposobnoš u i

Page 15: Agrohemija 1 i 2

15

malim vodnim kapacitetom velike doze ubriva bi pove ale koncentraciju zemljišnog rastvora, što

bi bilo štetno za biljke. Zbog toga pjeskovita ubriva treba ubriti eš e.

1. fizi ko- hemijska ili izmjenljiva adsorpcija je važna za dinamiku katijona zemljišta. Bazirana

je na posobnosti zemljišnih koloida (acidoida) da adsorbuju razne katijone zemljišnog rastvora pri

emu se istovremeno desorbuje u rastvor ekvivalentna koli ina ranije adsorbovanih katijona. Svako

zemljište sadrži izvjesnu koli inu zemljišnih katijona kao Ca2+, Mg2+, H+, K+, NH4+, Na+, Al3+.

Unošenjem u zemljište bilo kakve rastvorljive soli ili ubriva, katijoni tih soli e se adsorbovati na

adsorptivni kompleks, a u zamjenu e se ekvivalentna koli ina drugih katjona desorbovati u

zemljišni rastvor:

AK= Ca +(NH4)2SO4 AK=NH4 + CaSO4

NH4

AK= Ca +2 NaNO3 AK=Na + Ca(NO3)2

Na

Izme u katijona u rastvoru i adsorptivnom kompleksu se uspostavlja izvjesna dinami ka

ravnoteža. Usvajanjem bilo kog katijona od strane biljke, njegova koncentracija u zemljištu se

smanjuje i tada iz adsorpivnog stanja prelazi nova koli ina katjona u zemljišni rastvor u zamjenu sa

jonima H+ ili drugim katjonima zemljišnog rastvora. Promjena sastava zemljišnog rastvora može

nastati usljed razlaganja organskih materija ili rastvaranjem zemljišnih minerala, uticajem

biohemijskih i hemijskih procesa u zemljištu.

2. Neizmjenjiva adsorpcija zemljišnih katjona

Neki se katijoni mogu u zemljištu vrsto vezati – fiksirati. Sposobnost fiksacije katjona pokazuju

minerali gline sa troslojnom rešetkom (ilit). Fiksacija K+ i NH4+ u zemljištu mogu zavisiti od

mineraloškog i mehani kog sastava zemljišta. U ernozemu je izražena ja a nego u podzolastim

zemljištima, a tako e se pove ava sa povremenim vlaženjem i sušenjem zemljišta. Proces fiksacije

znatno smanjuje usvajanje K+ i NH4+ iz mineralnih ubriva i stajnjaka, a pogotovu ako se ona plitko

unose u zemljište jer je površinski sloj više izložen povremenom vlaženju i sušenju.

Page 16: Agrohemija 1 i 2

16

3. Izmjenljiva adsorpcija anjona

Uslovljena je pojavom bazoidnih svojstava zemljišnih koloida. Anijoni se u zemljištu adsorbuju

na koloide hidrata seskvioksida ili na pozitivan naboj negativno naelektrisanih koloida gline i

bjelan evinastih materija. Adsorpcija anijona se odvija zamjenom sa OH- jonima koji se pri kiseloj

reakciji lako otcijepe od molekula raspore enih na površini koloidne estice.

U zemljištima sa slabo kiselom i neutralnom reakcijom izmjena anijona je slaba ili izostaje.

/SiO3- Al-(OH)2 /SiO3- Al-OH - H2PO4

O + H2PO4- O

\ SiO3- Al-(OH)2 \ SiO3- Al-OH - H2PO4

Fosforni joni se adsorbuju na površinu koloida seskvioksida ili kaolinitne gline u zamjenu sa OH-

jonima. Adsorbovani fosforni joni mogu biti desorbovani u zamjenu za anijone organskih kiselina mada

je mnogo eš a hemijska adsorbcija fosfora.

4. Hemijska adsorpcija zemljišta

Sposobnost zemljišta da putem hemijske reakcije veže neke jone iji je rezultat obrazovanje teže

rastvorljivih ili nerastvorljivih jedinjenja zove se hemijska adsorpcija zemljišta. Hemijska adsorpcija

anijona zavisi od njihove sposobnosti da sa katijonima zemljišnog rastvora u odre enim uslovima

daju nerastvorljiva jedinjenja. Anijoni NO3 i Cl sa katijonima ne obrazuju u vodi nerastvorljive soli,

te se hemijski ne adsorbuju, dok anijoni SO42- i CO3

2- sa jednovalentnim katijonima daju rastvorljive

soli, a sa dvovalentnim se talože kao karbonati i sulfati. Fosfati se naj eš e vežu hemijskom

adsorpcijom. U zavisnosti od pH zemljišta brzo se talože sa dvo i trovalentnim katijonima. U

neutralnim i kre nim zemljištima u zavisnosti od koli ine Ca2+ rastvorljivi fosfati prelaze u vodi teže

rastvorljive ili nerastvorljive soli.

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 = 2CaHPO4+ 2H2O + 2CO2

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 = Ca3(PO4)2 + 4H2O + 4CO2

Ili

AK= Ca + Ca(H2PO4)2 AK=H + 2CaHPO4

H

Page 17: Agrohemija 1 i 2

17

AK= Ca + CaHPO4 AK=H + Ca3(PO4)2

H

U kiselim zemljištima koja sadrže mnogo slobodnih Fe i Al jona hemijska adsorpcija se odvija

Al – AK- Al + Ca(H2PO4)2 H-AK=H + AlPO4 + CaHPO4

H

- Al

Zahvaljuju i hemijskoj adsorpciji fosfor je slabo pokretljiv u zemlji zbog ega fosforna ubriva

imaju mali koeficijent iskorištavanja (5-30%).

5. Biološka adsorpcija

Ima važnu ulogu naro ito u primjeni nitratnih ubriva ili kad se u zemljištu akumuliraju nitrati

usljed intenzivnih nitrifikacionih procesa. Nitrati koje nisu biljke usvojile ne podliježu ni supstitucionoj

ni hemijskoj adorpciji te se u zemljištu mogu sa uvati od ispiranja samo biološkom adsorpcijom od

strane mikroorganizama. Biološka adorpcija od strane mikroorganizama je samo privremen gubitak

azota, jer poslije njihovog izumiranja mineralizacijom plazme, ponovo se u zemljištu osloba a azot u

obliku pristupa nom biljkama.

Kretanje hranjivih materija u zemljištu

Rastvorene hranljive materije se zajedno sa vlagom kre u od dole prema gore i obrnuto. Soli se

kre u kapilarnom i gravitacionom vodom, ali i difuzno. ubriva koja su sadržala NO3-, NH4

+, K+,

H2PO4- su unšena na dubinu od 10 cm. Poslije 25 dana nitrati su bili ravnomjerno raspore eni na 0-15

cm, amonijum joni su se sli no kretali, ali se jedan dio adsorbovao, kalijum se malo kretao, dok je

kretanje fosfata bilo najmanje (3-5 cm). Sli no se ponašaju pri kretanju gravitacione vode.

Page 18: Agrohemija 1 i 2

18

Zemljišni rastvor i njegova dinamika (te na faza zemljišta)

Predstavlja najdinami niji dio zemljišta i igra veliku ulogu u procesima obrazovanja plodnosti

zemljišta. Zemljišni rastvor je neposredan izvor vode i hranjivih materija za biljne kulture. U njemu se

odvija proces razlaganja i sinteze organskih jedinjenja, zemljišnih minerala, razli itih soli i organo-

mineralnih jedinjenja. Za zemljišni rastvor je vezano premještanje po profilu zemljišta raznih produkata

nastalih tokom procesa obrazovanja zemljišta.

Sastav i koncentracija zemljišnog rastvora zavisi od fizi kih, hemijskih, fizko-hemijskih i bioloških

procesa koji se u zemljištu odvijaju uticajem temperature, vlage i aeracije. Izme u vrste i te ne faze

zemljišta postoji dinami ka ravnoteža. Zemljišni rastvor sadrži niz mineralnih i organskih jedinjenja.

Mineralne materije se nalaze u obliku razli itih katijona i anijona. Od anijona prisutni su: HCO3-, NO3

-,

NO2-, SO4

2-, H2PO42-, Cl-, a od katijona: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+, H+, a u kiselim prisutni Al3+, Fe3+,

Mn2+.

Sadržaj u vodi rastvorenih materija naj eš e iznosi 1-10% od zemljišnih tj. vezanih u adsorptivnom

kompleksu zemljišta.

Anijoni zemljišnog rastvora

U normalnom zemljištu najzastupljeniji su anijoni HCO3- i NO3

-. Koji ine 90% od ukupne koli ine

prisutnih anijona u zemljišnom rastvoru.

HCO3- varira u zavisnosti od oksidacije organskih materija i obrazovanja H2CO3 pod uticajem

mikroorganizama i disanja korjenovog sistema. U karbonatnim i kalcificiranim zemljištima se stalno

pove ava koli ina ovog anijona.

NO3- se javlja kao proces biohemijskih procesa nitrifikacije pod uticajem nekih grupa

mikroorganizama koji vrše oksidaciju amonijaka do nitrata. Ovaj proces je mogu u aerobnim

uslovima.

NO2- je produkt djelovanja nitritnih bakterija i u zemljištu ga rijetko ima u znatnim koli inama jer se

u povoljnim uslovima vrlo brzo oksidiše do nitrata. Nakupljanje nitrita se javlja usljed nedostatka

kiseonika i kisele reakcije zemljišta.

Cl- se u zemljišnom rastvoru nalazi u neznatnim koli inama zahvaljuju i dobroj rastvorljivoš u i

lakom ispiranju njegovih soli.

Page 19: Agrohemija 1 i 2

19

SO42- se javlja kao rezultat razlaganja organskih materija uticajem sulfofikatora.

HPO42- i H2PO4

- se nalaze u veom malim koli inama, a to je posljedica hemijske adsorpcije.

Katijoni zemljišnog rastvora

Katijoni se u vrstoj fazi zemljišta nalaze u obliku raznih silikata, alumo i feri silikata, karbonata,

sulfata i drugih soli, a tako e i u adsorbtivnom obliku na površini zemljišnih koloida. Koncentracija

katijona u zemljišnom rastvoru zavisi prije svega od ravnoteže uspostavljene izme u adsorbovanih

katijona i katijona zemljišnog rastvora.Na koli inu Ca2+ uti u anijoni jer se pri obrazovanju ugljene i

azotne kiseline više kalcijuma desorbuje u zemljišni rastvor na ra un zamjene sa vodonikom. Koli ina

jednovalentnih katijona je znatno manja od dvovalentnih, a u vlažnim zemljištima se smanjuje %

dvovalentnih katijona, a više jednovalentnih.

Organske materije zemljišnog rastvora

U zemljišnom rastvoru se nalazi izvjesna koli ina organskih materija u rastvorljivom ili koloidno

rastvorljivom obliku. U sastav u vodi rastvorljivih organskih materija ulaze individualna organska

jedinjenja koja u zemljištu nastaju kao produkt metabolizma pedo-flore i faune ili kao produkt njihovog

razlaganja – hemijskim procesima. Najzastupljeniji su: organske kiseline, alkoholi, še eri, estri, amino

kiseline, fermenti, vitamini, antibiotici.

Posebno je zna ajno prisustvo organskih kiselina koje aktivno djeluju na razlaganje mineralnih

materija zemljišta, a time i na mobilizaciju hranjivih elemenata u pristupa an oblik. Mnoge organske

kiseline se ponašaju kao helatiraju i agensi jer stvaraju organo-mineralna jedinjenja (helate) na ra un

izdvajanja elemenata ishrane iz vrste faze zemljišta. Huminske kiseline kao i njihove soli su

nerastvorljive u vodi, dok su fulvo kiseline rastvorljive u vodi pa su uvijek prisutne u zemljišnom

rastvoru. U mo varnim i šumskim zemljištima gdje postoje anaerobni uslovi stvaraju se organska

jedinjenja koja mogu biti toksi na za biljke.

Page 20: Agrohemija 1 i 2

20

Reakcija zemljišnog rastvora

Uzrok kiselih osobina zemljišta je jon vodonika (H+), a bazi nih hidroksilni (OH-). Reakcija

zemljišta je odre ena odnosom koncentracija ovih jona u zemljišnom rastvoru i to u tom smislu da je

kisela ako je koli ina H+>OH- , a ako je H+<OH- onda je reakcija bazi na, u slu aju H+=OH- reakcija je

neutralna. Reakcija zemljišnog rastvora ozna ava se prema koncentraciji H+ jona i to simbolom pH ija

vrijednost može da varira od 1 mdo 14.

pH reakcija 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9

Jako kisela Kisela Slabo kisela Uslovno kisela Slabo bazna Bazna

Adsorbovani H+ joni predstavljaju potencijalni izvor kiselosti, pa njihova ukupna koli ina

predstavlja potencijalnu kiselost zemljišta. Adsorbovani H+ joni stoje u ravnoteži sa dislociranim H+

jonima u rastvoru ija koncentracija izražena pH vrijednoš u predstavlja aktivnu kiselost.To je kiselost

zemljišnog rastvora koja se estrahuje iz zemljišta vodom. Izmjenjiva kiselost nastaje kao rezultat

izmjene jona.

/ H+ / K+

Zemljište + 2KCl = Zemljište + 2HCl \ H+ \ K+

Drugi dio adsorbovanih H+ jona koji je vrš e vezan u adsorbtivnom kompleksu, može biti

desorbovan dejstvom neke hidroliti ke bazne soli:

/ H+ /Na+

AK + CH3COONa = AK + CH3COOH \H+ \Na+ Taj dio vodonika ini hidroliti ku kiselost koja predstavlja ukupnu kiselost zemljišta.

Za normalnu ishranu bilja optimalna reakcija nije ista za sva zemljišta. Na teškim zemljištima je

poželjna neutralna ili slabo alkalna reakcija, a na lakšim da se kre e u pravcu kiselosti. Neka odre ena

zakonitost izme u pH i pristupa nosti hranjiva u zemljištu ne mora i ne može postojati. Faktori koji

uti u na reakciju zemljišta su: prisustvo u zemljišnom rastvoru slobodnih kiselina i baza ili kiselih ili

baznih soli i stepena njihove disocijacije, sastav izmjenjivih jona u adsorbtivnom kompleksu zemljišta.

Page 21: Agrohemija 1 i 2

21

U zemljištu se obrazuju razne mineralne i organske kiseline, a najzastupljenija je ugljena kiselina koja

nastaje rastvaranjem CO2 u zemljišnom rastvoru, reaguje sa bazama adsorbtivnog kompleksa i stvaraju

se bikarbonati. Sastav adsorbtivnih jona u vrstoj fazi zemljišta ima važnu ulogu u regulisanju pH

zemljišnog rastvora, što se objašnjava dinami kom ravnotežom izme u jona u vrstoj i te noj fazi

zemljišta.

Oksidaciono-redukcioni uslovi zemljišnog rastvora

U zemljištu se esto mijenjaju oksidacioni i redukcioni uslovi, a koji e od njih preovladati

saznajemo na osnovu mjerenja redoks potencijala (Eh).

Visina redoks potencijala zavisi od koli ine svježe organske materije, vlage i prisustva vazduha u

zemljištu. U dobro aerisanim zemljištima je uvijek visok redoks potencijal. Sa oksidaciono-redukcionim

uslovima u zemljištu je vezano i razvi e mikroorganizama, naro ito onih od kojih zavisi azotni režim u

zemljištu. Od redoks potencijala zavisi ishrana biljaka i sa S, P, B, Mo jer ih biljke usvajaju u

oksidisanom obliku.

Gasovita faza zemljišta

U zemljišnim porama se nalazi odre ena koli ina vazduha. Zemljišni vazduh sadrži gasove koji su

porijeklom iz atmosfere, ali se tako e i u samom zemljištu obrazuje dio gasova kao posljedica

biohemijskih procesa. Najvažnija komponenta je kiseonik koji omogu uje disanje korijena i ima veliki

ekološki zna aj. Izme u atmosferskog i zemljišnog vazduha vrši se neprekidna razmjena gasova-

aeracija zemljišta. Bitna razlika izme u zemljinog i atmosferskog vazduha je da je zemljišni bogatiji

ugljen dioksidom, a siromšnija kiseonikom. Pošto korijen diše on troši zna ajne koli ine kiseonika koji

Page 22: Agrohemija 1 i 2

22

se nadokna uje iz atmosfere, dok je ugljen dioksid važan u procesu fotosinteze, a pošto ga ima samo

0,03% brzo se troši, pa se nadokna uje iz zemljišta. Zbog toga je aeracija jako važna.

Živa faza zemljišta

U zemljištu dominiraju biljni organizmi, i to kako u kvantitativnom tako i u kavalitativnom pogledu.

Mnogi biljni i životinjski organizmi u zemljišnoj podlozi u estvuju u formiranju i evoluciji zemljišta

kao faktor sinteze humusnih i glinovitih materija. Bez mikroorganizama zemljište bi bilo mrtvo.

Mikrofloru zemljišta ine bakterije, aktinomicete, gljive i alge.

Bakterije se nalaze uzemljišnom rastvoru u velikim koli inama u plodnim zemljištima.

- heterotrofne bakterije koriste energiju i ugljenik iz složenih organskih materija

(azotofiksatori, amonifikatori, bakterije koje razlažu celulozu i druge organske materje)

- autotrofne bakterije koriste energiju koja se osloba a oksidacijom mineralnih materija

(nitrifikatori, sumporne i ferobakterije).

Aktinomicete ine prelaznu grupu izme u bakterija i gljiva. To su aerobni mikroorganizmi, a

njihovo optimalno razvi e postiže se u zemljištima bigatim organskim materijama koja uz to nisu

suviše vlažna ni suviše kisela.

Gljive su važna komponenta pedološke podloge. Najrasprostranjemnije su fikomicete, askomicete,

bazidiomicete i fungi imperfekti. Važna uloga gljiva je u stvaranju humusa. One razlažu celulozu i

lignin biljnih tkiva i uti u na plodnost zemljišta.

Alge su fotosinteti ki organizmi i najviše su rasprostranjene u površinskom sloju zemljišta gdje se

nalaze u povoljnim uslovima vlažnosti i svjetlosti. One iz zemljišta uzimaju neophodne mineralne

materije, azot i ugljenik, dok im je izvor energije sun eva svjetlost. Neke alge fiksiraju atmosferski

azot.

Bogatstvo i plodnos zemljišta

Zemljišta se razlikuju kako po mineralnom, tako i po sadržaju i sastavu organskih materija. Ukupni

sadržaj azota direktno je proporcionalan humusu. Fosfora je u zemljištu više ako je ono bogatije

organskim materijama. Sadržaj kalijuma zavisi od mehani kog sastava zemljišta. Ve ina hranjivih

elemenata se u zemljištu nalazi u nepristupa nom ili slabo pristupa nom za biljke. Ukupni sadržaj

hranjivih materija u zemljištu karakteriše samo njegovu potencijalnu plodnost, odnosno bogatstvo

Page 23: Agrohemija 1 i 2

23

zemljišta. Za ocjenu efikasne plodnosti, odnosno sposobnosti zemljišta da osigura visoke prinose

poljoprivrednih kultura, od velikog zna aja je sadržaj hranjiva u obliku lako pristupa nom biljkama.

Biljke mogu usvajati hranjive materije koje se u zemljištu nalaze u obliku soli rastvorljivih u vodi i

slabim kiselinama, kao i u izmjenjivom obliku. Prelazak slabo rastvorljivih i nerastvorljivih soli u oblik

pristupa an za biljke neprekidno se odvija u zemljištu uticajem zemljišnih mikroorganizama, fizi ko-

hemijskih i hemijskih procesa. Intenzivnost mobilizacije hranjivih materija je nejednaka u razli itim

zemljištima jer zavisi od osobina zemljišta, klimatskih uslova, vrste biljke, prirode jedinjenja koja služe

kao izvor hranjiva, primjenjene agrotehnike.

DINAMIKA HRANJIVIH ELEMENATA U ZEMLJIŠTU

Azot u zemljištu

1. Fiksacijom vazdušnog azota (u atmosferi se nalazi 79% N2). Iz atmosfere azot dolazi u

zemljište:

a) elektrohemijskom fiksacijom ili atmosferska nitrifikacija koja nastaje elektri nim

pražnjenjem, a zasniva se na oksidaciji molekularnog azota preko azotaste i azotne kiseline.

N2 + O2 = 2 NO

2NO + O2 = 2NO2

2NO2 + H2O = HNO3+ HNO2

U zemljište dolaze pomo u padavina. U vazduhu ima i amonijaka u malim koli inama, a u

zemljište dolaze u obliku amonija nih soli. Smatra se da padavine sadrže više amonija nog nego

nitratnog azota.

b) biološka fiksacija – dijeli se na slobodnu i simbiotsku azotofiksaciju. Zasniva se na

sposobnosti nekih mikroorganizama da asimiliraju molekularni azot iz vazduha prevode i ga u

jedinjenja direktno pristupa na biljkama.

- Slobodna azotofiksacija se vrši u aerobnim i anaerobnim uslovima. U obradivim zemljištima

azotobakter i azotomonas usvajaju azot iz vazduha redukuju i ga do amonijaka, a zatim pomo u

ugljenih hidrata stvaraju amino-kiseline i bjelan evine svoga tijela. Faktori koji ograni avaju ove

Page 24: Agrohemija 1 i 2

24

procese su kisela reakcija, niska temperatura, nedostatak ili višak vlage u zemljištu, nedostatak

ugljenih hidrata, fosfora i kalcijuma.

U anaerobnim uslovima Clostridium vrši azotofiksaciju u prisustvu dovoljne koli ine ugljenih

hidrata iz kojih se obrazuju buterna kiselina i vodonik koji redukuje vazdušni azot.

- Simbiotska azotofiksacija zasniva se na asimilaciji vazdušnog azota pomo u kvrži nih bakterija

Rhizobium leguminosarum koje žive u simbiozi sa leguminozama. 90% ovako vezanog azota

koriste biljke za svoju ishranu, a 10% bakterije.

2. Biljni i životinjski ostaci- žetveni ostaci, šumska prostirka, razne životinje i insekti, izumrli

mikroorganizmi predstavljaju znatan izvor azota u zemljištu

3. Organska i mineralna ubriva – su važni u vra anju zemljištu iznijetog azota preko žetve.

ubriva služe za održavanjem ili pove anjem plodnosti zemljišta.

Oblici azota u zemljištu

1. Organski oblik azota

Od ukupnog azota u zemljištu 98% je organski azot i to u proteinima 24-37%, 3-10% nukleinske

kiseline i 5-10% amino-še eri, a ostatak u humusnim materijama. Organski oblik azota se može

podijeliti na:

a) azot organskih jedinjenja koja se lako razlažu i brzo mineralizuju (amino-kiseline, amidi,

amini, nukleinske kiseline), a nalazi se u svježim ostacima izumrlih biljaka i

mikroorganizama.

b) Azot organskih jedinjenja koji se teže razlažu uticajem mikroorganizama, a ini ga azot

humusnih materija.

2. Mineralni oblik – 2-3% od ukupnog azota je u mineralnom obliku, a u zemljištu se javlja u

obliku

a) nitrata (NO3) i NH4 jedinjenja i predstavljaju osnovni izvor ishrane biljaka sa azotom,

b) u obliku nitrata i hidroksilamina i javljaju se u malim koli inama,

c) u obliku azotnih oksida (NO, N2O, NO2) i elementarnog azota (N2)

Page 25: Agrohemija 1 i 2

25

Koli ina azota u zemljištu

Sadržaj azota u zemljištu zavisi od % humusa i kre e se izme u 5-10%. Koli ina azota zavisi od

odnosa C:N. U zemljištu bogatom azotom odnos C:N je 10, dok je u siromašnim zemljištima taj

odnos 20. U mineralnim zemljištima ukupna rezerva azota je u prosjeku 0,03-0,3%, odnosno 900-

9000 kg N u sloju do 20 cm, dok humozna zemljišta mogu sadržati i do 0,78%, a tresetna i do 1,3%

azota.

Mineralizacija organskih azotnih materija

Mineralizacija organskog azota u zemljištu je biohemijski proces koji uglavnom proti e kroz tri

faze: amizaciju, amonifikaciju i nitrifikaciju. Prve dvije faze prolaze pod uticajem heterotrofnih

mikroorganizama, a tre a pod uticajem autotrofnih.

- Aminizacija – dolazi do razlaganja proteina do amino kiselina, amina i amida. Mogu ih

asimilirati mikroorganizmi (imobilizacija) ili pod uticajima mikroorganizama prelaze u

NH3, a mogu biti adsorbovani mineralima gline ili inkorporirani u frakciju humusa, a mogu

ih adsorbovati biljke.

Page 26: Agrohemija 1 i 2

26

- Amonifikacija – pod uticajem fermenata dezaminaze i dezamidaze nastaje hidroliza amino

kiselina, amina i amida uz izdvajanje amonijaka. U anaerobnim uslovima se odvija

hidroliti ki ili redukcioni proces amonifikacije, a u aerobnim isklju ivo oksidacioni.

R-CHNH2-COOH+H2 R-CHOH-COOH+NH3 R-CHNH2-COOH+H2 R-CH2-COOH+NH3 R-CHNH2-COOH+O2 R-COOH+CO2 +NH3 Nastali amonijak može biti usvojen od strane biljaka i mikroorganizama ili da u zemljištu sa

kiselinama gradi soli iz kojih se djelimi no veže za adsorbcioni kompleks ili fiksiran od strane

minerala gline 2:1.

AK= Ca + 2 NH4HCO3 AK=NH4 + Ca(HCO3)2

NH4

Na tok mineralizacije veliki uticaj ima odnos C:N. Kriti an odnos je 20-25:1. Širi odnos od ovoga

pogoduje imobilizaciji, a uži mineralizaciji organskog azota. Na amonifikaciju uti u i biljni ostaci,

odnosno hemijski sastav. Mla e biljke sadrže više lako rastvorljivih amida koji se veoma brzo

dezaminiraju uz izdvajanje amonijaka, dok je kod starijih biljaka azot ve inom u obliku

bjelan evina, pa je i proces amonifikacije sporiji. U kiselim zemljištima i u anaerobnim uslovima

mineralizacija se naj eš e zaustavlja na amonifikaciji.

- Nitrifikacija je oksidacija amonijaka do nitrata uticajem specijalne grupe autotrofnih

bakterija – nitrofikatora (Nitrosomonas i Nitrobakter), a krajnji produkt je obrazovanje

azotne kiseline, koja može da zakiseli sredinu i sprije i dalji razvoj ovog procesa. U

normalnim zemljištima dolazi do neutralizacije ove kiseline.

2HNO3 + Ca(HCO3)2 Ca(NO3)2 +2H2CO3

AK= Ca + 2 HNO3 AK=H + Ca(NO3)2

H

Page 27: Agrohemija 1 i 2

27

Osim Ca neutralizaciju azotne kiseline vrše i drugi katijoni pri emu nastaju soli.

Za normalne uslove nitrifikacije potrebni su uslovi:

- aeracija- jer je nitrifikacija oksidacioni proces te je neophodna dobra aeracija zemljišta

- umjerena vlažnost – u suvom ili suviše vlažnom zemljištu jako opada intenzitet nitrifikacije

- temperatura – ispod 5ºC i iznad 40ºC nitrifikacija je veoma slaba, dok je optimalna izme u

30-35ºC

- reakcija sredine – u jako kiselim sredinama nitrifikacija je slaba, jer se mineralizacija

organskog azota zaustavlja kod amonijaka, a maksimalna je u slabo kiseloj i slabo alkalnoj

sredini (pH 6-8). Dinamika mineralizovanog azota u zemljištu je uglavnom rezultat dinami ne ravnoteže izme u

mobilizacije i imobilizacije azota od strane mikroorganizama i biljaka. Nitratni azot u zemljištu je

uvijek veoma pokretljiv i njegov sadržaj zavisi od tipa zemljišta, temperature, aeracije, vlažnosti i

na ina i iskorištavanja zemljišta.

Gubici azota

1. Ispiranje – gube se iz zemljišta rastvorljivi oblici azota. Zavisi od osobina zemljišta, klime,

pokrivenosti usjevima kao i od vrste usjeva. Pjeskovita zemljišta su lako propustljiva pa se nitrati

lako ispiraju, dok su glinovita teže propustljiva pa su ispiranja manja, a u aridnoj klimi su

neznatna. Humidne klime pogoduju ispiranju nitrata, naro ito na zemljištima na kojim se biljke

ne gaje. Biljne kulture uvaju nitrate od ispiranja smanjuju i vlažnost zemljišta transpiracijom,

spre avaju brzo prodiranje vode u dublje slojeve, a djelimi no i adsorpcijom nitrata korjenom. U

Page 28: Agrohemija 1 i 2

28

suvoj klimi na težim zemljištima, a posebno ako su pod vegetacijom, ne dolazi do znatnijeg

ispiranja nitrata.

2. Gubitak azota u gasovitom stanju- i to direktnom volatizacijom NH3, hemijskom

dekompozicijom i denitrifikacijom. Zastupljena je u alkalnim zemljištim, u lakim zemljištima, a

u težim zemljištima je manja. Volatizacija predstavlja gubitak slobodnog NH3 koji se u zemljištu

nalazi kao produkt mineralizacije ili unošenja ubriva. Naro ito je velika pri unošenju

anhidrovanog amonijaka kao i uree. Ovi gubici se mogu sprije iti mješanjem ovih ubriva sa

zemljom ili unošenjem na ve u dubinu. Hemijska dekompozicija predstavlja gubitak azota u

obliku oksida ili elementarnom obliku. Odvija se u kiselim zemljištima. Denitrifikacija se odvija

u slabo aerisanim, naplavljenim zemljištima gdje je nedostatak zemljišta jako izražen, a zemljište

bogato nerazloženim organskim materijama.U takvim uslovima fakultativno anaerobne bakterije

uzimaju kiseonik iz nitrata ili sulfata radi oksidacije organskih materija i redukuju nitrate do

azotnih oksida ili elementarnog azota.

3. Biološka redukcija nitrata- odvija se u aerobnim uslovima ako se u zemljište unese slama ili

neka druga organska materija sa širokim odnosom C:N. Organske materije stimulišu

mikroorganizme koji usvajaju nitrate iz zemljišta radi izgradnje bjelan evina, pa dolazi do

biološke adsorpcije i redukcije nitrata do amonijaka. Poslije razlaganja slame ogroman broj

mikroorganizama gladuje i izumire, njih razlažu drugi mikroorganizmi i osloba aju amonijak

koji prevode nitrifikatori u nitrate.

4. Erozija – Ispiranjem i denitrifikacijom se gube nitrati, a erozijom se smanjuje i organski azot u

zemljištu. Jako je izražena kod monokulture. Kod biljnih vrsta koje se gaje u gustom sklopu

manja je erozija (žita, trave), dok je ve a kod okopavina.

5. Iznošenje azota prinosima- Koli ina azota koja se iznosi žetvom zavisi od gajene kulture, visine

prinosa, tipa zemljišta, primjene agrotehnike, doze ubrenja.

Fosfor u zemljištu

Fosfor je zastupljen u 170 minerala, od kojih su najzastupljeniji apatiti i fosforiti (95%). Fosfor

poti e od stijena (eruptivne stijene, Graniti,sijeniti, gnajs, taložne stijene). Fosfor se u zemljištu

nalazi u organskom i neorganskom obliku.

- Organski oblik – se javlja putem unošenja stajnjaka, zelenišnim ubrenjem, u šumskoj

prostirci, ostaci biljaka i mikroorganizama i ostale zemljišne faune.

Page 29: Agrohemija 1 i 2

29

- Neorganski fosfor- se nalazi u obliku raznih jedinjenja:

a) primarnih i sekundarnih minerala

b) teže rastvorljivih soli (sekundarni i tercijarni fosfati)

c) u vodi lako rastvorljivih soli

d) izmjenjivi

Osim koli ine fosfora jako je važno poznavati koli inu pristupa nog fosfora.Za ovo odre ivanje

naj eš e se koristi AL metoda. Kod nas je najmanje 60% poljoprivrednih površina siromašna

pristupa nim fosforom.

Transformacija fosfornih jedinjenja u zemljištu

Na promjene fosfornih jeinjenja u zemljištu uti u biološko djelovanje biljaka i mikroorganizama kao

i hemijskih i koloidno-hemijskih procesa u zemljištu.

- mineralizacija organskog fosfora- uticajem fermenta fosfataze koju lu e mnogi

mikroorganizmi nukleoproteini se defosforiliziraju uz osloba anje fosfata:

nukleoproteini-proteini- nukleinska kiselina-H3PO4

Fitin se sporije razlaže pomo u fitaze:

Fitin-fitinska kiselina-inozit-H3PO4

Na razlaganje fitina i njegovih derivata uti e reakcija zemljišta.

Na biološku mineralizaciju fosfora iz organskog fosfora zavisi mnogo od fizi kih i hemijskih

osobina zemljišta. Sa pove anjem pH zemljišta pove ava se mineralizacija fosfora. Temperatura,

vlažnost, obrada zemljišta i priroda organskih materija tako e uti u na mineralizaciju organskog

fosfora. Stepen mineralizacije ili imobilizacije zavisi od odnosa C:P u organskoj materiji. U

koliko je taj odnos širi, koncentracija fosfora je manja od potreba mikroorganizama koji vrše

razlaganje organske materije. Dolazi do imobilizacije fosfora ako je odnos C:P 300:1, a

mineralizacija pri odnosu 200:1. Osloba anje fosfora je brže iz organskih materija biljnih

ostataka, stajnjaka i zelenog ubriva, a sporije iz humusa.

Oslobo enu H3PO4 djelimi no usvajaju biljke, a djelimi no se vezuje bazama zemljišnog

rastvora ili se veže za adsorbtivni kompleks. Razlaganje organskih materija u zemljištu uti e i na

ve u koncentraciju CO2 i stvaranje H2CO3 koja pove ava kiselost u rizosferi

- rastvaranje anorganskih fosfata- anorganska jedinjenja fosfata su uglavnom nerastvorljiva

u zemljišnom rastvoru. Na koli inu rastvorljivih fosfata uti e pH zemljišta. U razlaganju

Page 30: Agrohemija 1 i 2

30

mineralnih fosfata veliku ulogu imaju mikroorganizmi koji izdvajaju organske kiseline –

mravlju, sir etnu, mlije nu, glikolnu i limunsku koje rastvaraju trikalcijev fosfat i prirodni

apatit. Unošenjem fiziološki kiselih ubriva pove ava se rastvorljivost fosfata. Na

mobilizaciju uti u i biljke koje preko korijena izlu uju kiseline tokom ishrane, zakiseljavaju

zemljišni rastvor te mogu koristiti i teško rastvorljive fosfate.

- Gubici fosfora iz zemljišta- pošto se fosfor veže u zemljištu, ispiranjem se gube male

koli ine. Erozijom može do i do ve ih gubitaka fosfora, gubici nastaju i znošenjem fosfora

prinosima (žetvom).

Kalijum u zemljištu

Kalijum u zemljištu poti e od stijena i minerala (granit, gnajs, bazalti, traheiti). Zemljišna kora

sadrži 2,58% K2O. Trošenjem stijena i razgradnjom silikata kalijum se djelimi no ispire, a dio ostaje

u zemljištu u obliku razli itih jedinjenja. Glavnu rezervu kalijuma u zemljištu ine minerali iz grupe

feldspata i liskuna, sekundarni minerali iz grupe hidratisanih liskuna, jedan dio dolazi putem

padavina.

Ukupna koli ina kalijuma u zemljištu je u direktnoj zavisnosti od sadržaja gline, te su glinovita

zemljišta bogatija u kalijumu nego pjeskovita.

Oblici i ravnoteža kalijuma u zemljištu

Od ukupne koli ine kalijma u zemljištu samo je mali dio pristupa an biljkama. Zemljišni kalijum

se nalazi u tri oblika: nepristupa an, uslovno pristupa an i lako pristupa an biljkama.

1. Nepristupa an kalijum- se nalazi u kristalnoj mreži nerastrošenih ili slabo rastrošenih

primarnih i sekundarnih minerala iz grupe liskuna i feldspata.

Page 31: Agrohemija 1 i 2

31

2. Uslovno pristupa an (nezamjenjiv) – je fiksiran mineralima gline sa troslojnom rešetkom,

a njegova pristupa nost zavisi od niza faktora.

3. Lako pristupa an- je kalijum zemljišnog rastvora i izmjenjivi kalijum.

Izme u ovih oblika kalijuma u zemljištu postoji ravnoteža.

Uslovno pristupa an lako pristupa an

nepristupa an Prema dosadšnjim istraživanjima smatra se da je 90-98% K nepristupa no, 1-10 % je uslovno

pristupa no, a samo 1-2% je u lako pristupa nom obliku.

Kalijum kristalne mreže minerala – Najvažniji izvor kalijuma su minerali: ortoklas, muskovit, biotit,

glaukonit, leucit. U zavisnosti od stepena rastrošenosti i razlaganja biljke iz ovih minerala mogu

uzeti kalijum ovim redom: biotit – muskovit- nefelin-ortoklas. Pod uticajem silikatnih bakterija ,

vlage i temperature ili zemljišnih kiselina dolazi do razlaganja ovih minerala.

KalSi3O8+ HOH KOH + HAlSi3O8 ili 2KalSi3O8+ H2CO3 2HAlSi3O8 + H2CO3

U svim ovim reakcijama se osloba a K+jon, koji može biti adsorbovan na zemljišne koloide ili

pre i u uslovno pristupa an oblik ili može biti ispran ili usvojen od strane živih organizama.

Transformacija nepristupa nog kalijuma u uslovno i lako pristupa an oblik je reverzibilan

proces.

Fiksirani kalijum (uslovno pristupa an)-nalazi se izmežu lamela minerala gline sa troslojnom

rešetkom, a naj eš e je fiksiran ilitnom glinom. Fiksirani i adsorbovani kalijum su u izvjesnoj

ravnoteži i pod odre enim uslovima lako prelaze jedan u drugi.

Brzina obnavljanja izmjenjivog kalijuma na ra un fiksiranog zavisi od stanja vlage u zemljištu i

prisustva drugih katjona. Pošto NH4+ jon može biti na isti na in fiksiran kao K+, to pove ana

koncentracija NH4 jona može blokirati osloba anje K-jona ili obrnuto. Fiksacija ima naro itog

zna aja u obradivim zemljištima sa finijom strukturom, koja imaju visok kapacitet fiksacije K+ i

NH4+.

Izmjenjivi kalijum- adsorbovan je na površini zemljišnih koloida i lako se istiskuje (zamjenjuje)

bazama neutralnih soli.

AK= K+ NaCl AK=Na + KCl K K

Page 32: Agrohemija 1 i 2

32

Zamjena može nastati i sa H+ jonima izdvojenog disanjem korjena biljaka.

AK= K+ H+ AK=H + K+

K K Rastvorljivi alijum- Nalazi se u zemljišnom rastvoru u obliku K-jona, nastalih disocijacijom K-soli:

KNO3, K2CO3, KH2PO4, K2SO4, KCl

Sadržaj rastvorljivog kalijuma zavisi od koli ine adsorbovanog, zatim od klime, odnosno stepena

ispirinja, vrste i koncentracije drugih jona, tipa zemljišta, godišnje sezone.

Uspostavljena ravnoteža izme u pojedinih oblika K:

Vrlo brzo Prili no brzo K-zemljišnog rastvora adsorbovan fiksiran Vrlo brzo vrlo sporo

Na ravnotežu raznih oblika kalijuma i njegovu pristupa nost u zemljištu uti u slijede i faktori:

a) vrsta zemljišnih koloida – ukoliko zemljište sadrži estice gline tada se usljed fiksacije

pove ava % nepristupa nog K, organske materije nemaju sposobnost fiksacije.

Unošenjem K- ubriva smanjuje se fiksacija, apove ava izmjenjivi oblik kalijuma.

b) Temperatura- pove anjem temperature, u laboratorijskim uslovima, raste sadržaj

izmjenjivog K na ra un fiksiranog.

c) Vlaženje i sušenje- isušivanjem zemljišta koja su srednje obezbje ena pristupa nim

kalijumom dovodi do pove anja izmjenjivog K+, dok se u zemljištu sa visokim

sadržajem pristupa nog K+ veoma esto odvija suprotan proces.

Kalijum u organskim materijama – humus sadrži 0,1% kalijuma. Zaoravanjem kukuruzovine,

listova i glava še erne repe u zemljište se vra aju ve e koli ine kalijuma.

Gubici kalijuma iz zemljišta

A) ispiranje – nastaje usljed peptizacije zemljišnih koloida, koji dispergovani lako prolaze kroz

profil zemljišta i ispiraju se podzemnim vodama. Unošenjem Ca u zemljište smanjuje se

ispiranje K, gajenje trava,dok je na kiselim zemljištima ispiranje ve e.

B) Erozija – gubici K su ve i nego ispiranjem

C) Iznošenje prinosima, a zavise od biljne vrste, visine prinosa, tipa zemljišta, klimatskih i

drugih faktora.

Page 33: Agrohemija 1 i 2

33

Iznošenje hraniva žetvom, u glavnom i sporednim proizvodima Kultura Prinos od 1 tone glavnog proizvoda iznosi kg

N P2O5 K2O CaO Pšenica

Raž

Je am

Ovas

Kukuruz (za zrno)

Pasulj

Grašak

Soja

Lupina (za zrno)

Grahorica (za zrno)

Sto ni grašak (za zrno)

Še erna repa

Krompir

Uljana repica (za zrno)

Suncokret (za zrno)

Konoplja (stablo)

Duvan

Sudanska trava

Sto na repa

Paprika

Paradajz

Salata

Spana

Kupus

Mrkva

Krastavac

Crni luk (glavica)

26

24

22

28

26

66

60

70

67

62

58

4

5

51

53

20

55

3

2

14

3

2

4

3

3

2

3

13

12

14

12

11

15

15

15

17

15

15

2

2

28

30

6

16

1

1

2

1

1

2

1

1

1

1

22

26

23

29

25

35

35

28

36

30

35

6

8

51

153

17

82

3

5

14

4

5

4

4

4

3

3

5

6

8

6

6

18

30

28

16

25

22

2

3

52

102

-

45

2

2

3

4

1

1

5

3

1

1

Page 34: Agrohemija 1 i 2

34

Sumpor u zemljištu

Zemljina kora sadrži oko 0,06% sumpora. Kod ve ine zemljišta izvor sumpora su sulfidi metala koji

ulaze u sastavni dio vulkanskih stijena. Tokom procesa trošenja ovih stijena i razlaganjem minerala

sulfidi se oksidi u u sulfate. U aridnoj i semiaridnoj klimi ovi sulfati mogu biti u obliku rastvorljivih

ili nerastvorljivih soli, zatim adsorbovani od živih organizama ili u anaerobnim uslovima ponovo

redukovani do sulfida uticajem mikroorganizama.

Sa biljnim i životinjskim ostacima u zemljište se unose razli ita jedinjenja sumpora, od kojih su

glavni proteini koji sadrže neke amino kiseline. U obradivim zemljištima od ukupne koli ine

sumpora 60-90% može biti u obliku organskih jedinjenja.

Atmosfera može biti znatan izvor sumpora. Osim padavinama sumpor u zemljište može dospjeti

pomo u gasova (SO2, SO3, H2S).

Dinamika sumpora u zemljištu

1. Organski oblik – Humus sadrži oko 1% S. Mineralizacija organskog sumporanasta nastaje

uticajem brojnih heterotrofnih mikroorganizama, a vjerovatno je pra ena brojnim

biohemijskim reakcijama. U anaerobnim uslovima razlaganja nastaju akumulacije

merkaptana i H2S, dok u aerobnim uslovimadolazi do oksidacije pa nastaju sulfati ili drugi

anorganski oblik sumpora. Tokom razlaganja jedan dio sumpora se imobiliše od strane

mikroorganizama (ako je odnos C:S 50:1). Ako je zemljište pod vegetacijom do i e do

mineralizacije sumpora i to pod uticajem rizosfernih mikroorganizama, dok na zemljištima

bez vegetacije dolazi do imobilizacije i prelaska u organsku frakciju unijetih sulfata.

Oksidaciju sumpora u zemljištu vrše hemoautotrofne bakterije, heterotrofne bakterije,

gljivive i aktinomicete. Djelovanje sulfofikatora zavisi od temperature, vlažnosti i pH

zemljšta. Optimalna temperatura je 27-40ºC, a iznad 55-60ºC dolazi do izumiranja

sulfofikatora. Pošto je za ovaj proces potreban kiseonik u suviše vlažnim zemljištima ne e

do i do ovog procesa, a najpovoljnija su zemljišta ija vlažnost odgovara poljskom vodnom

kapacitetu. Intenzivnija je u kiselim zemljištima.

Page 35: Agrohemija 1 i 2

35

2. Anorganski sumpor- u dobro dreniranim zemljištima sav sumpor je u obliku sulfat jona koji

sa katijonima zemljišnog rastvora daje soli razli ite rastvorljivosti. U humidnim podru jima

nalazi se u obliku rastvorljivih sulfata, a u aridnim u obliku istaloženih soli. Glinovita

zemljišta adsorbuju sulfate i pove ava se sa pove anjem koncentracije sulfata, dok se

smanjuje sa pove anjem pH vrijenosti. Biljke koje imaju dobro razvijen korjen usvajaju

dovoljne koli ine sumpora iz podorani nog sloja.

Gubici sumpora

a) ispiranjem – u obliku rastvorljivih sulfata, jer su oni jako pokretljivi u zemljištu. Gubici

nastali ispiranjem zavise od koli ine padavina i od vrste zemljišta.

b) Iznošenje žetvom

c) Erozijom

Kalcijum zemljišta

Poti e od stijena i minerala koji su dali mati ni supstrat za obrazovane zemljišta, zbog ega postoji

raznolikost u sadržaju Ca u zemljištu, tako kre na zemljišta sadrže visok % Ca, a tropski lateriti vrlo

mali.

Oblici u zemljištu

A) primarni minerali – silikati i alumosilikati kalcijuma – uticajem zemljišnih kiselina ovi

minerali se sporo razlažu:

Page 36: Agrohemija 1 i 2

36

CaSiO3 + H2O Ca(HCO3)2 + SiO2

CaSiO3 + 2HNO3 Ca (NO3)2 + SiO2 + H2O

B) sekundarni Ca- minerali- kre njak, dolomit, gips, Ca-fosfati. Karbonati se lakše i brže

rastvaraju od silikata. Uticajem CO2 i vode ili drugih mineralnih kiselina prelaze u rastvorljive

bikarbonate:

CaCO3 + CO2+ H2O Ca (HCO3)2 ili

CaCO3 + CO2+ H2O Ca 2+ + 2HCO3

Ca – jon u bikarbonatima je jako pokretljiv i lako se ispire.

d) organski vezan kalcijum – se nalazi u bezna ajnim koli inama ak i u visokim tresetištima.

Adsorbovani (izmjenjivi) kalcijum – ini veliki procenat od ukupnog kapaciteta izmjena baza,

izuzev u kiselim zemljištima. Teška glinovita zemljišta mogu da sadrže nekoliko hiljada kg po

hektaru adsorbovanog Ca, a pjeskovito-glinovita upola manje.

Pri pove anju ak i jednovalentnih katijona Ca se lako zamjenjuje reakcijama supstitucije

/ Ca - NH4 AK + (NH4)2SO4 AK- NH4 + CaSO4

\ Ca - Ca

Sadržaj izmjenjivog Ca uglavnom zavisi od mehani kog sastava zemljišta. Što je u zemljištu više

fizi ke gline to je i sadržaj izmjenjivog Ca ve i.

Rastvorljiv u vodi kalcijum – nalazi se u zemljišnom rastvoru u obliku Ca2+ jona, a poti e iz

rastvorljivih Ca-soli. Rastvorljivi u vodi i adsorbovani oblik predstavljaju mobilni Ca, koji je

lako pristupa an biljkama. Rastvorljiv u vodi Ca nastaje iz kre njaka i dolomita, a u manjoj mjeri

iz primarnih silikata zemljišta. U uslovima kiselim do neutralnim zemljištima dolazi do znatno

manjeg taloženja Ca i to u teško rastvorljivim jedinjenjima.

Zna aj kalcijuma

Za održavanje ili pove anje plodnosti zemljišta kalcijum ima jednu od veoma važnih uloga.

Zemljište iji je adsorbtivni kompleks normalno zasi en sa Ca – jonima ima dobre fizi ke

osobine, visok kapacitet adsorpcije i povoljne uslove za odvijanje bioloških i biohemijskih

procesa koji uti u na mobilizaciju hranjiva iz zemljišnih rezervi. U zemljištu dolazi do

Page 37: Agrohemija 1 i 2

37

rastvaranja CaCO3 i nastajanja Ca (HCO3)2 koji neutrališe slobodne kiseline koje nastaju u

procesu nitrifikacije i sulfofikacije ili unošenjem fiziološki kiselih ubriva.

Ca- bikarbonat pokazuje visoka puferna svojstva jer reguliše reakciju zemljišnog rastvora. U

prisustvu povoljne koli ine Ca-jona zemljište ima slabo kiselu, neutralnu do slabo alkalnu

reakciju, koja najviše odgovara uslovima za povoljnu ishranu biljaka.

Gubici

1. Iznošenje Ca prinosima Zavisi od kulture i osobina zemljišta.

2. ispiranjem

3. erozijom

Magnezijum u zemljištu

Izvor Mg u zemljištu su tako e primarni i sekundarni minerali ijim razlaganjem nastaju Mg-joni

(Mg2+) bilo u zemljišnom rastvoru ili adsorbovanom kompleksu.

Neorganski oblici Mg su primarni silikati, sekundarni minerali, a rezerve organskog Mg su male.U

zemljištu se nalazi kao adsorbovan (izmjenjivi)

AK= Mg+ 2KCl AK=K + MgCl2 K

Rastvorljivi u vodi Mg iznosi 1-10%od izmjenjivog Mg. Za biljke su pristupa ni i izmjenjivi i

rastvorljivi Mg.

Posebna potreba za Mg su semljišta III klase , pjeskovita i kisela zemljišta. U kiselim zemljištima

esto dolazi do antagonizma izme u H+ i Mg2+ jona pa biljke ne mogu da usvoje Mg.Primjenom

fiziološki kiselih ubriva javlja se antagonizam i izme u NH4+, K+ i Mg2+ jona.

Gubici nastaju iznošenjem žetvom i ispiranjem.

Željezo u zemljištu

U zemljištu se nalazi u obliku primarnih minerala, sekundarnih minerala i organske rezerve. U

kiselim zemljištima može do i do toksi nog djelovanja željeza usljed njegove visoke koncentracije

u jonskom obliku.

Page 38: Agrohemija 1 i 2

38

Adsorbovano željezo se može na i u adsorbtivnom kompleksu u obliku Fe3+, Fe2+, Fe(OH)2+ jona.

Fe zemljišnog rastvora nalazi se u bezna ajnoj koli ini u lakim pristupa nim zemljištima, a u

kiselim u obliku feri i fero jona.

U kre nim zemljištima, siromašnim organskim materijama obrazuju se teško rstvorljiva Fe-

jedinjenja, što dovodi do hloroze.

Na pokretljivost Fe uti e organska materija sa kojom Fe obrazuje lako rastvorljiva

unutarkompleksna jedinjenja tipa Fe-helata. Obrazovanjem helata spre ava se inaktivacija Fe, pa na

kre nim zemljištima bogatim organskom materijom ne dolazi do pojave hloroze.

Mikroelementi u zemljištu

Ukupan sadržaj mikroelemenata zavisi od mati nog supstrata, mehani kog sastava i sadržaja

organske materije u zemljištu. Koli ina pristupa nih mikroelemenata za biljke zvisi od hemijskih,

fizi kih, bioloških osobina zemljšta.

Mangan Potreban je biljkama u malim koli inama. Zastupljen je u obliku oksida. Mobilne frakcije

mangana su:

- izmjenjivi mangan

- mangan zemljišnog rastvora

Ako se u kiselim zemljištima nalaze ve e koli ine može toksi no djelovati. Ve ina naših zemljišta je

dobro obezbje ena sa Mn, a nedostatak se javlja na kre nim i lakšim zemljištima i u sušnom

periodu. Gubi se ispiranjem.

Bakar rezerve ine sekundarni minerali. Trošenjem i razlaganjem minerala bakar se u zemljištu

nalazi u obliku :

- bakar zemljišnog rastvora nalazi se u obliku Cu2+ jona. Pove ava se % sa pove anjem

zemljišnih kiselina nastalih mikrobiološkim dejstvom, neutralne soli pove avaju %

rastvorljivog u odnosu na izmjenjivi bakar.

- Izmjenjivi (adsorbovani) bakar – veže e sa humusnim materijama. Cu – helati su stabilni i

teško se Cu jon u njima zamjenjuje sa nekim drugim katijonom.

Na dinamiku Cu uti e pH zemljišta, sadržaj organskih materija, sadržaj fosfata jer se Cu u slabo

kiselim i neutralnim zemljištima veže za teže rastvorljive fosfate, pa se unošenjem fosfata smanjuje

Page 39: Agrohemija 1 i 2

39

% pristupa nih fosfata, uti e na dinamiku i mehani ki sastav zemljišta- glinovita zemljišta sadrže

dovoljno Cu.

Zink – poti e iz minerala, a raspadanjem njihovim prelazi u izmjenjivi oblik. Biljke ga usvajaju iz

zemljišnog rastvora i izmjenjivog oblika. Pristupa nost cinka se smanjuje unošenjem fosfornih

ubriva u zemljište, dok se pove anjem temperatura taj antagonizam smanjuje. Na sadržaj cinka u

zemljištu uti u mati ni supstrat, klima, reljef, biljni pokriva , fizi ke i hemijske osobne zemljišta. U

zemljištima sa manjim pH cink je pristupa niji.

Kobalt je pratilac teških metala. Pristupa an kobalt za biljke nalazi se u zemljišnom rastvoru i u

izmjenjivom obliku. Gubi se ispiranjem iz lakih, pjeskovitih zemljišta u humidnim predjelima.

Bor poti e iz minerala, a raspadanjem njihovim prelazi u izmjenjivi oblik. Biljke ga usvajaju iz

zemljišnog rastvora i izmjenjivog oblika. Sa humusnim materijama ne gradi stabilna jedinjenja.

Gubici bora se javljaju kada nakon vlažnog prolje a nastupe sušna ljeta pa dolazi do isušivanja

zemljišta.

Page 40: Agrohemija 1 i 2

40

Molibden poti e od primarnih i sekundarnih minerala, a biljke ga usvajaju u rastvorljivom obliku ili

izmjenjivom obliku.Razlaganjem biljnih ostataka i mikroorganizama osloba a se dio molibdena koji

je jako pokretljiv, ali koji može da veže kiseli humus.

Hlor poti e iz minerala, a raspadanjem njihovim prelazi u izmjenjivi oblik. Biljke ga usvajaju iz

zemljišnog rastvora i izmjenjivog oblika.

Korisni elementi mogu povoljno uticati na porast viših biljaka, ali samo pri obezbje enosti sa

hranjivim elementima. U ovu grupu ubrakjamo: natrijum, silicijum.

Toksi ni elementi: fluor, aluminijum, nikal, arsen, selen,stroncijum.

Page 41: Agrohemija 1 i 2

41

UBRIVA I UBRENJE

ubriva su materije koje posredno ili neposredno koriste kulturne biljke za svoj porast,

pove anje prinosa ili pobolj anje kvaliteta. Postoje razne podjele ubriva:

1. Prema postanku – prirodna (stajsko, treset, kre njak) i vješta ka koja se dobijaju industrijski.

2. Prema porijeklu – poljoprivredna- nastala na poljoprivrednim gazdinstvima (stajsko, osoka,

kompost) i trgova ka .

3. Prema dejstvu – direktno djeluju a, koja poboljšavaju ishranu biljaka jer sadrže pristupa ne

hranjive materije (N,P,K i osoka) i indirektna – zemljišna ubriva, koja poboljšavaju prije

svega zemljište (kre , stajsko ubrivo, treset)

4. Prema sadržaju hranljivih materija: pojedina na – sastavljena iz jedne hranljive materije ili je

ona važniji sastojak (NH3, CaO, (NH4)2SO4 i sl.) i složena sa više hranjivih materija.

5. Prema sastavu: mineralna – sastavljena iz neorganskih jedinjenja (soli), organska ubriva i

bakterijalna ubriva.

ORGANSKA UBRIVA

Organska ubriva su uglavnom materije biljnog i životinjskog porijekla. Prema sastavu i

osobinama ove materije mogu biti vrlo heterogene. Prema postanku i na inu dobijanja dijele se na

prirodna i industrijska organska ubriva.

Prirodna se dobijaju na polj. gazdinstvima i doma instvima, a ovde ubrajamo stajnjak, osoku,

ljudske fekalije, zeleniš, slama, komposti.

Industrijska organska ubriva su otpaci ili spredni proizvodi u industrijskoj preradi sto nih i

biljnih proizvoda.

Stajsko ubrivo-stajnjak

Stajsko ubrivo je smješa te nih i vrstih sto nih ekstremenata sa prostirkom. Ono je najvažnije

organsko ubrivo jer se u njemu nalaze svi neophodni i korisni elementi za ihranu biljaka, a uti e i

na fizi ke, hemijske i biološke osobine zemljišta.

Sastav

Page 42: Agrohemija 1 i 2

42

U mokra i doma ih životinja se nalazi vrlo malo fosfora, a znatna koli ina lako pristupa nog

azota i kalijuma. Kao izvor humusa mokra a nema zna aja. Azot je u obliku uree, hipurne i

mokra ne kiseline, a kalijum kao K2CO3

vrsti ekstrementi sadrže djelimi no nesvarenu hranu – bjelan evine, celulozu, lignin, masti i dr,

kao i veliki brojmikroorganizama. Punovrijedno stajsko ubrivo predstavlja samo smješa vrstih i

te nih ekstremenata.

Prostirka upija te ne ekstremente i uva njihove hranljive materije od gubitaka, ali oezbje uje

isto, meko i topl ležište za životinje. Za prostirku se koristi uglavnom slama žita, kao i druge

organske materije- liš e, mahovina, reset, strugotina drveta. U prostirci se nalaze organske i

mineralne materije koje služe kao hrana mikroorganizmima zemljišta i stajskog ubriva.

Sastav prostirke

Svježe stajsko ubrivo nije pogodno za direktno ubrenje radi ve eg sadržaja nerazložene slame

i u njoj znatne koli ine celuloze, pentoza i lignina. Ako se ovakvo ubrivo unse u zemljište

mikroorganizmi e trošiti azot slame i zemljišta i izazvazi glaovanje biljaka prema azotu. Dobro

pripremljen stajnjak je onaj koji ima odnos C:N=1:10-20.

Sastav stajnjaka

Page 43: Agrohemija 1 i 2

43

Svjež stajnjak sadrži 75% vode, 0,5% N, 0,3% P2O5 i 0,6% K2O.Sastav svježeg stajnjaka zavisi

od na ina uvanja.

Promjene pri uvanju stajnjaka

Pod uticajem mkoorganizama dolazi do promjena. Mokra a ne sadrži mikroorganizme, ali pošto

se mje a sa vrstim ekstrementima dolazi do intenzivnih procesa razlaganja azotnih materija:

CO(NH2)2 + 2H2O + ureaza (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 2NH3+CO2+H2O

Page 44: Agrohemija 1 i 2

44

Urea prelazi u amon karbonat, a ovaj se lako razlaže izdvajaju i amonijak, vodu i ugljendioksid.

Gubitak NH3 je ve i pri višoj temperaturi i pri dužem izlaganju mokra e vazduha.

Hipurna kiselina se sporije razlaže, pri emu prvo nastaje benzoeva kiselina i glikokol, koji zatim

daje sir etnu kiselinu i NH3.

C6H5-CO-NH-CH2COOH +H2 C6H5-COOH + CH2 NH2-COOH

Hipurna kiselina benzoeva kis. glikokol

CH2 NH2-COOH+ H2 CH2 OH-COOH+NH3

Glikokol oksisir etna kis.

Mokra na kiselina se razlaže na:

C5H4N4O3+O+H2 C4H6N4O3+CO2

Mokr.kis. alantoin

C4H6N4O3 +2H2 2CO(NH2)2+HCOCOOH

Alantoin glioksalna kiselina

U mokra i se kalijum nalazi vezan za organske kiseline.

Da se smanje gubici NH3 potrebno j svaki dan stajsko ubrivo iznositi na ubrište, a višak

te nosti odlazi u oso nu jamu.

vrsti ekstrementi i prostirka trpe promjene pod uticajem mikroorganizama. U aerobnim

uslovima nastaju ugljen dioksid, voda i osloba a se toplota, a u anaerobnim uslovima metan i ugljen

dioksid. U anaerobnim uslovima se dobija biogeni gas koji u novije vrijeme ima ve i zna aj.

Pri razlaganju stajnjaka u gomili temperatura se kre e:

Na obi nim ubrištima razlaganje stajnjaka zavisi od vlažnosti i sabijenosti ubrišta. U zoni

aerobne fermentacije temperatura se postiže do 60-75ºC, dok u slojevima bez prisustva vazduha

temperature su 30-35ºC. Najbrže se razlaže konjski stajnjak, koji postiže i najve e temperature

(75ºC). Osim ugljenih hidrata razlažu se i azotna jedinjenja pri emu nastaju aminokiseline i

amonijak. Fosfor se nalazi u mineralnim i organskim jedinjenjima.

Page 45: Agrohemija 1 i 2

45

Glavni smisao razlaganja stajskog ubriva na ubrištu je uklanjanje suviška ugljenih hidrata iz

njega i sužavanje širokog odnosa C:N. Da se smanje gubici hranjivih materija iz stajskog ubriva

potrebno je izgraditi ubrište na svakom poljoprivrednom gazdinstvu.

Opšti principi izgradnje ubrišta

- mjesto za ubrište- obi no se pravi pored staje radi lakšeg iznošenja ubriva, ali ipak ne uz zid

staje da ne bi voda sa krova ulazila u stajnjak. Razmak izme u staje i ubrišta je najmanje 3

metra da bi kola mogla da pro u pri iznošenju ubriva.Za ubrište je najpogodnija sjeverna

strana. ubrište ne smije biti u blizini bunara.

- Materijal za izgradnju-najbolja su betonska ubrišta, mada se grade od cigle ili kamena.

Oso na jama mora biti betonska. Kre njak se izbjegava jer se postepeno rastvara. ubrišta se

mogu praviti od gline i ogra eno pletarom.

- Izgled ubrišta- pravougaonik, a dužina je proizvoljna, a širina zavisi od toga da li pri

tovarenju ulaze kola (ako ne ulaze do 5 metara, a ako ulaze više od 5 metara). Dubina ubrišta

Page 46: Agrohemija 1 i 2

46

je 40-50 cm. Oko ubrišta se pravi zid 30-50 cm da se sprije i ulaženje vode, stoke i rasipanje

ubriva po dvorištu.Prije betoniranja na dno se stavljaju izlomljeni dijelovi kamena, cigle da

ostanu izvjesne šupljine, koje e sprije iti smrzavanje ispod betonske plo e i njeno pucanje.

Dno ubrišta ne smije propuštati te nost i mora biti nagnuto u pravcu oso ne jame, da se

iscijedi suvišna te nost koju ubrivo ne može da upije. Dno i zidovi oso ne jame su debeli 20-

25 cm, a pokrivena je betonskim kapkom da se sprije i gubitak amonijaka. Pokriveno ubrište

se pravi u rejonima sa dosta padavina, jer je njegova izgradnja skupa.

- Veli ina ubrišta – zavisi od broja stoke (3-4 m2 po jednom krupnom grlu stoke).

uvanje i njega stajnjaka

1. primitivno uvanje – kod nas je naj eš e zastupljeno. ubrište se ne pravi, ve se stajnjak

izbacuje svaki dan pored staje. Ekstrementi oti u po dvorištu, ubrivo se isušuje, a gubici

hranljivih materija su veliki.

2. uvanje pod stokom- ubrivo dubokih staja. Staje su dublje od obi nih za 1-1,5 m od

normalnih, pod je betonski i na njega se stavlja isjeckana slama ili treset radi upijanja

te nosti. Ovakav na in uvanja je dobar, ali je potrebna bolja ventilacija i problem prave

mikroorganizmi koji upadaju u mlijeko.

3. hladni na in uvanja- stajnjak se iznosi na ubrište svaki dan i sabija se. Raspadanje

organskih materija je sporo, temperature u stajnjaku ne prelaze 35ºC. Visina stajnjaka je 1,5-2

m, a površina se prekriva zemljom da se smanje gubici azota.

Page 47: Agrohemija 1 i 2

47

4. topli na in (Krancov na in) – stajnjak se iznosi svaki dan ali se drži u rastresitom stanju u

visini 1 , dok se u gomili ne postigne jako zagrijavanje, a zatim se sabija. Zagrijavanje ide do

60ºC . Visina kupe iznosi 3-4 m,a stajnjak se može koristiti nakon 4-5 mjeseci.

Najkvalitetniji stajnjak je iz dubokih staja, a zatim hladni na in uvanja.

Osoka

Te no ubrivo nastalo od mokra e životinja i vode usljed padavina, pranja kanala i razlaganja

organskih materija. Osoka je NK ubrivo jer sadrži 0,2-0,25% N, 0,01% P2O5 i 0,4-0,5% K2O. N i K

se nalaze u rastvorljivom obliku (urea, amonkarbonat, kalijumkarbonat). Da bi se sprije ili gubici

potrebno je da osoka iz staja oti e brže u oso nu jamu, pokrivena oso na jama, va enje osoke

pumpom. Slabo uvana osoka gubi za 3 mjeseca sav azot. Iznošenje osoke na njivu se vrši u hladnije

vrijeme, bez sunca i vjetra i po mogu nosti se odmah zaore. Osoka služi i za prihranjivanje žita i

travnjaka. Koristi se i za spravljanje komposta od slame, treseta i drugog organskog materijala.

Upotreba stajskog ubriva

1. vrijeme upotrebe – unosi se prije obrade i sjetve. Na lakim zemljištima i gdje su blage zime sa

dosta padavina peporu uje se unošenje stajnjaka u prolje e da bi se sprije ilo ispiranje i gubici.

Na težim zemlištima i gdje su hladne i oštre zime gdje je potrebno duboko oranje stajnjak se

unosi u jesen zajedno sa dubokim oranjem. Nakon iznošenja i rasturanja stajnjak se zaorava. Kod

nas se esto izvozi i ostavlja u gomilicama ponekad i mjesecima pri emu nastaju veliki gubici,

Page 48: Agrohemija 1 i 2

48

aispiranje je u zemljište ispod gomilica, pa se ovaj dio dobro po ubri. Pri rasturanju ovakvog

stajnjaka dobija se slabo i sporodjeluju a organska materija slame i vrstih ekstremenata.

2. dubina zaoravanja – zavisi od tipa zemljišta, klime i kulture. Na lakšim zemljištima zaorava se

na 10-20 cm, a na teškim 5-15 cm. U suvoj klimi se zaorava na ve u dubinu. Za okopavine

zaorava se dublje nego za strna žita.

3. produženo dejstvo- stajsko ubrivo se djelimi no iskoristi u prvoj godini, stajnjak ima

produženo djelovanje 4 do 5 godina, mada se pretpostavlja da se u prvoj godini iskoristi 50%, u

drugoj 30%, a u tre oj 20%.

4. doze ubriva- zavise od tipa zemljišta

5. efekat ubrenja- na stajnjak dobro reaguju konoplja, kukuruz, krompir, še erna repa, sto na

repa, povr e. Osim direktnog dejstva na prinos tajsko ubrivo razlaganjem daje CO2 koji

indirektno uti e jer sa vodom daje H2CO3, na mobilizaciju teško rastvorljivih jedinjenja

fosfora i kalijuma. Ovaj CO2 je važan jer sporo izlazi iz zemljišta pa ima zna aja u procesu

fotosinteze i uti e na pove anje prinosa.

ubrivo od peradi

ubrivo od peradi je veoma cijenjeno, koncentrovano i brzo djeluju e organsko ubrivo. Na

njegovo iskorištavanje uti e vrsta živine, starost, na in uzgoja, koli ina i vrsta konzumirane hrane

kao i koli ina vode.

Page 49: Agrohemija 1 i 2

49

Sastav i kvalitet ubriva od peradi zavisi od starosti i vrste peradi, na ina ishrane, starosti ubriva,

uskladištenja, na ina uvanja. Starenje ubriva dovodi do mnogih promjena u njegovom sastavu, a

naro ito su veliki gubici u azotu i organskoj materiji.

Sli no stajnjaku ubrivo od peradi sadrži sve hranjive materije neophodne biljkama ali u znatno

ve im koli inama.

Prostirka tako e uti e na kvalitet ubriva, jer od vrste prostirke zavisi gubitak u azotu. Sadržaj azota

se kre e od 0,81-4,06%, fosfora 0,09-3% i kalijuma 0,67-2,96%, a prosje no se uzima 2,26% N,

1,42% P2O5 i 2,08% K2O.

U svježem kokošijem ubrivu 70% azota se nalazi u te nim , a 30% u vrstim ekstrementima.

Gubici azota mogu nastati kad se ubrivo dugo drži uskladišteno. Da bi se smanjili gubici koristi se

tresetna prostirka i dodaje se superfosfat. Svježem ubrivu se može dodati kre , dok se starom

ubrivu ne smije dodavati.

Fekalije kao ubrivo

Fekalije su ljudski ekstrementi, a predstavljaju uglavnom azotno-fosforno ubrivo sa manjim

sadržajem kalijuma.Po sadržaju hranjivih materija mogu imati ve u vrijednost nego stajnjak, jer je

kvalitetnija i raznovrsnija ishrana ljudi. Ljudske fekalije sadrže manje organske materije od stajnjaka

i njima se zemljište slabije oboga uje humusom. Pošto sadrže NaCl uti u nepovoljno na zemljište i

neke biljne vrste (duvan, krompir). Dužom upotrebom kvare se fizi ke osobine zemljišta jer

natrijum potiskuju i iz adsorbtivnog kompleksa Ca djeluje kao peptizator. U velikim gradovima

gdje se proizvode ogtomne koli ine ljudskih fekalija upotrebljavaju se kao ubrivo. Razblažene sa

Page 50: Agrohemija 1 i 2

50

kanalizacionom vodom koriste se za zalijevanje povrtarskih kultura ili travnjaka. U selim ai manjim

gradovima fekalije se pripajaju stajnjaku ili se kompostiraju sa osokom, tresetom ili drugim

materijama kao što su slama, drvena pilota. eš e se koriste kompostirane. Kompostiranje traje 10-

12 mjeseci, a na kraju treba izvršiti dezinfekcija da se unište patogene bakterije.Naj eš e se dodaje

zelena galica (25 g dnevno po ovjeku). Ljudske fekalije se mogu koristiti i u suvom stanju, suše se i

melju pa se dobija pudrat. Puno se koristi u zapadnoevropskim zemljama.

Slama kao ubrivo

Slama žita sadrži 85% suve materije, 0,5%N, 0,12% P2O5 i 1,2%K2O. Koristi se kao prostirka u

štalama. Na imanjima sa manjkom životinja slama se zaorava, prodaje ili zapali.Pri zaoravanju

slame bakterije i gljivice koje razlažu organske materije uzimaju djelom N iz slame i zemljišta, pa se

stvara nepovoljan odnos C:N =100:1. Za efikasnije dejstvo slame potrebno ju je isjeckati na 10-15

cm, rasturiti po njivi, dodati N u koli ini od 0,6-0,8 kg na 100 kg slame i zaorati. Paljenjem slame

gubi se organska materija isparavanjm u vazduhu, a u zemljište se vra aju P i K u obliku pepela.

Kompostiranje slame

Page 51: Agrohemija 1 i 2

51

Ima za cilj dobijanje stajskog ubriva bez stoke. Slama se sjecka na 10-15 cm i stavlja u sloj od 30

cm visine. Na 100 kg slame dodaje se 0,7% N iprska vodom ili osokom koliko može da upije

slama.Kada temperatura gomile dostigne 60ºC treba je sabiti i tada dodati novi sloj slame tretiran na

isti na in i tako se postupak ponavlja do visine od 2 metra. Te nost ne smije oticati da ne bi došlo do

gubitka. U ovom kompostu sadržaj N je 0,5% kao i u stajnjaku.

Zeleno ubrivo – sideracija

Pod sideracijom se podrazumijeva svježa biljna masa sa kojom se u zemljište unose organske

materije, a sa njima i hranjivi elementi, a naro ito azot. Zaoravanje svakog usjeva ili zelene biljne

mase, pa ak i korove, predstavlja zeleno ubrenje. Za sideraciju se koriste biljke koje posjeduju

sljede e osobine:

- iskorištavaju atmosferski azot i time oboga uju zemljište ovim elementom,

- imaju razvijen korijenov sistem sa izraženom sposobnosti iskorištavanja teže rastvorljivih

mineralnih jedinjenja u zemljištu,

- da su snažnog i brzog porasta, kako bi u kratkom vremenskom periodu razvile veliku

vegetativnu masu,

- da su kratkog vegetacionog perioda, kako bi se zeleno ubrivo moglo proizvesti izme u dvije

glavne kulture.

- Za ovakav na in ubrenja treba izbjegavati podru ja sa koli inom padavina ispod 500 mm,

jer nema dovoljno vlage za rast i razvoj biljaka, a i sporija je razgradnja organske materije na

suvim zemljištima.

Na lakim zemljištima se gaje kao glavni usjevi, postrni usjevi, me uusjev ili podusjev.U

prosjeku se može uzeti da zeleno ubrivo daje 20-25 tona/ha zelene mase i 60-80 kg azota.

Na težim zemljištima koristi se kao postrni usjev ili kao me uusjev.

Ore se pli e. Koriste se djeteline, sto ni bob, grašak, grahorice, ali se osim leguminoza mogu

koristiti i druge vrste koje imaju ve i habitus (nadzemni dio i korijen).

Primjena zelenog ubriva je jeftinija od stajnjaka jer nije potrebno uvanje, iznošenje, izgradnja

ubrišta, njega, rasturanje. Važno je za humizaciju pjeskovitih zemljišta i kad nema dovoljno

stajnjaka.

Page 52: Agrohemija 1 i 2

52

Kompost

Pravi se od organskih i drugih otpadaka na gazdinstvu. Razlaganje ovih otpadaka vrše

mikroorganizmi pri njihovom kompostiranju. U kompost ulaze korovi, liš e krompira, repe i

drugih biljnih vrsta, pokvarena silaža i druga sto na hrana, stara slama i pljeve, ostaci prerade

vo a i povr a, grož a, životinjski ostaci, pepeo, kre ni otpadni materijal, ostaci raznih industrija,

Page 53: Agrohemija 1 i 2

53

mulj iz kanala, potoka, fekalija. Kao drugi astojak je zemlja, najbolja je baštenska i koja sadrži

kre , a ako nema kre se dodaje.Kompostna gomila se pravi na zasjenjenom i od vjetra

zašti enom mjestu. Donji sloj (20 cm) ini slama, pljeve ili liš e, koje upija rastvorene te ne

materije iz komposta, zatim dolazi sloj organskih i mineralnih materija, koji se vlaži vodom ili

osokom i na njega stavlja red zemlje od 10 cm. Zatim ponovo slijedi sloj organskih i mineralnih

materija, pa zemlje i td. do visine 1 metra. Da bi se poboljšao kvalitet komposta dodaje se

kalcijum cijanamid i superfosfat, azatim se posije tikva da bi njeno liš e štitilo gomilu od

isušivanja. Radi aeracije kompostna gomila se nakon 2-3 mjeseca promješati lopatom. Hemijski

sastav je 75% vode, 0,2-0,3%N, 0,1-0,2% P2O5 0,25% K2O 0,5-3% CaO.

Kompost je spreman za upotrebu kada je njegov sadržaj potpuno izjedna en i predstavlja crnu

homogenu masu.

Industrijska organska ubriva

Mogu biti životinjskog i biljnog porijekla. Otpaci životinjskog porijekla sadrže 10-12%N, a malo

P i K.

Krvno brašno sadrži 10-13%N. Svježa krv se zbog neprijatnog mirisa, proširenja zraza i

otežanog transporta ne koristi, ve se suši i dobija se praškasta materija-krmno brašno. Svježa

krv se može koristiti za zalijevanje livada u blizini klanica.

Brašno od mesa Meso koje se ne može koristi u ishrani koristi se kao N ubrivo koje sadrži 9-

11% N .

Rožno brašno – rožni djelovi životinja se zbog spore razgrdnje u autoklavu podvrgavaju dejstvu

pregrijane pare, prelaze u želatinoznu masu koja se suši, a zatim melje.Sadrži 13-15%N.

Kožno brašno – otpaci pri štavljenju kože, stara obu a i ostaci u industriji obu e poslije tretiranja

kao i rožni otpaci daju ubrivo sa 4-11% N.

Vuneni otpaci – sadrži 2-8% N i 1,3% fosforne kiseline, sporo se kao i kožno brašno razgra uju

u zemlji.

Riblje brašno- naj eš e nastaje u industriji prerade ribe, nejestive ribe. Prerada se vrši parom pod

velikim pritiskom. Poslije izdvajanja lijepka i ulja ostaci se suše i melju. Sadrži 9-12%N, 7,4-

14% fosforne kiseline i 1-2% kalijuma.

Page 54: Agrohemija 1 i 2

54

ubriva biljnog porijekla- uljane pog e koje se ne mogu koristiti u ishrani doma ih životinja jer

je došlo do njihovog kvarenjai i imaju neprijatan miris ili sadrže supstance štetne za životinje.

Melju se do sitnog praha i onda se koriste kao N ubrivo.

Otpaci poljoprivredne industrije- u industriji piva, skroba i alkohola ostaju nusproizvodim koji

se ne mogu iskoristiti u ishrani doma ih životinja, niti u neke druge svrhe, ali se mogu iskoristiti

kao organska ubriva.

Treset i ubriva na bazi treseta Treset predstavlja prirodnu tvorevinu koja se stvara kad se mrtva organska materija, prvenstveno

biljnog porijekla, nagomilava u uslovima prekomjernog vlaženja. S obzirom na uslove pod kojim se obrazuje

razlikuju se 2 osnovna tipa treseta:

1. Visijski treset se obrazuje u višim reljefskim predjelima uz pove ane koli ine atmosferilija i

relativno niskim srednjim godišnjim temperaturama. Glavnu masu za izgradnju treseta daje

mahovina, a od drvenastih smr a i breza. Ovaj treset je slabo razgra en, izrazito kisele reakcije i

sa niskim sadržajem pepela. Koristi se kao prostirka pod stoku jer ima veliki vodni kapacitet.

2. Nizijski treset se stvara u najnižim rejonima, rije nim dolinama, uvalama, poljima. Uslovi

prekomjernog vlaženja poti u od podzemnih, a rje e od plavnih voda. Ima ve i stepen

razloženosti, manji sadržaj organske materije, a ve i sadržaj pepela, reakcija je slabo kisela do

neutralna, sadrži više N, P, K i Ca u odnosu na visijski treset, zbog ega ima i širu upotrebu.

Postoji i prelazni treset koji je po razloženosti sli an visijskom, a po sadržaju pepela i hranjivih

materija nizijskom tipu treseta.

Treset se može upotrebiti :

- za direktnu sjetvu (nizijski). Tresetište se ore na dubinu 30-40 cm, sitni tanjirastim plugovima i

ostavi radi prosušivanja. Prije unošenja u zemljište treset se prelije osokom radi mikrobiološke

aktivnosti, a unosi se 20 do 30 t/ha.

- Tresetni stajnjak – koristi se kao prostirka pod stoku. Nakon iznošenja iz staje se sitni, miješa i

slaže u gomile gdje se nastavlja proces kompostiranja. Tresetni stajnjak se može praviti i van staje i

to tako što se slaže sloj treseta od 25 cm, zatim sloj stajnjaka od 50 cm do visine od 1metra. Pokrije

se tresetom i proces traje za nizijski 3, a za visijski 9 mjeseci. Koriste se za ubrenje povr a i

mladog vo a.

- Tresetni stajnjak u ispustu- slobodnim kretanjem stoke sitni se treset i miješa sa sto nim

ekstrementima. Period kompostiranja se smanjuje na pola.

Page 55: Agrohemija 1 i 2

55

- Tresetno-fosfatni stajnjak – unošenjem superfosfata i njegovim povremenim mješanjem sa sto nim

ekstrementima i tresetom.

- Tresetno-oso ni kompost – dobija se tretiranjem treseta osokom u odnosu 10:1 uz povremeno

mješanje i sitnjenje. Na ovaj na in se smanjuju gubici azota, a pove ava vrijednost treseta.

- Tresetno- mineralni kompost. Prvo se frezuje trsetište na dubinu 10 do 15 cm, zatim se vrši

rasturanje mineralnih ubriva, sitnjenje i mješanje sirovog treseta.

Ova ubriva su naro ito efikasna za pove anje plodnosti zemljišta siromašnih u mikroflori kao što su

parapodzoli, podzoli. Njihovo djelovanje se ogleda u tome što uti u na mikrofloru i njenu aktivaciju u

zemljištu, a naro ito u rizosferi.